Velodyne LiDAR (Alpha Prime, VLS-128) Data Packet, 센서 데이터

LiDAR를 통해 얻을 수 있는 데이터의 형태가 어떤 지 설명드리겠습니다. 즉, LiDAR에 전원을 인가하고 Data Port로 Data Packet 이 얻어집니다.

2022.06.06 - [Perception Engineering/LiDAR] - Velodyne LiDAR (Alpha Prime, VLS-128) FOV, frame rate

Velodyne LiDAR (Alpha Prime, VLS-128) FOV, frame rate

LiDAR Output

아래 표를 보면 센서를 통해 얻을 수 있는 데이터로 UDP Packet과 GPS 정보가 있다는 것을 알 수 있습니다. 이번 포스팅에서는 UDP Packet에 대해 자세히 설명드리겠습니다. LiDAR 센서는 Sensing 한 데이터를 Packet 형태로 묶어서 출력을 해줍니다.

datasheet에 나와있는 Packet에 포함된 정보

 

Data Packet Structure

User Manual, Data Packet Structure (Single Return Mode)

위의 표에서 중요하게 봐야 할 부분은 3가지입니다.

1. Data Packet은 3번의 Firing Sequence 데이터를 포함하고 또한 이는 12개의 Data Block으로 나눠집니다. Firing Sequence (= Firing Group)는 0~127 channel 레이저가 발사된 것을 의미합니다.
2. Firing Sequence에 포함된 데이터는 동일한 Azimuth를 갖습니다.

128개의 레이저가 동일 평면으로 발사 (레이저간 간격은 이전 포스팅 참고)

3. Data Packet의 Timestamp는 4byte로 동일한 값을 갖습니다.

Data Point

Data Packet Structure 표에서 0부터 127까지 숫자가 반복되는데, 각 숫자는 레이저 채널을 통해 얻은 데이터들을 의미합니다. 데이터에는 Distance, Intensitiy(Reflectivity) 값이 있습니다. Elevation에 해당하는 값은 채널(레이저 번호)을 통해 구할 수 있습니다.

Sensing Data는 구좌표계로 얻어짐

정리하면 구 좌표계의 점 (R, α, ω)와 intensity 값을 얻는 것입니다.

Single Reuturn Mode : 2,400,000 points/sec 계산

• There are 3 firing cycles in a data packet. 3 x 53.3 μs = 0.1599 ms is the accumulation delay per packet. 1 packet/0.1599 ms = 6253.9 packets/second
• 128 laser firings/firing group * 3 firing groups/packet = 384 laser firings/packet
• 384 laser firings/packet * 6253.9 packets/second = 2401497.6 laser measurements per second

(10Hz일 때, 한 frame에 240,000 points 얻어짐)

 

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