CAN TOF20 – CAN接口高精度测距模块

产品概述

YJUAV CAN TOF20是一款CAN接口远距离测距传感器,测距量程0.2m~20m;集成高灵敏红外增强光电传感器,抗环境光能力强,具备温度补偿功能;适用于无人机、无人车的测距测高以及避障场景;采用标准DroneCAN协议,支持开源Ardupilot、PX4飞控即插即用;

产品特性

  • 硬实时操作系统ThreadX,高效安全;
  • 测距量程0.2m~20m,100Hz高速输出测距DroneCAN报文;
  • 集成高灵敏红外增强光电传感器,具备反射率校准功能,抗环境光能力强,具备温度补偿功能;
  • 采用标准DroneCAN协议,支持开源Ardupilot、PX4飞控即插即用;
  • 参数配置开关设备终端电阻,自动适应CAN总线设备挂载方式;

采购链接

规格参数

规格项参数值
处理器STM32F3 主频72Mhz
传感器红外SPAD传感器
实时系统ThreadX
数据速率100Hz
测距范围0.2m~20m
测距精度±2cm(0.2m~6m),±1%(>6m)
抗强光12m 100Klux
温度补偿具备
反射率校正具备
视场角1.3°
激光光源905nm
人眼安全Class 1
通信协议DroneCAN/UAVCAN
飞控类型Ardupilot/PX4
接口类型GHR-04V-S
工作电压5V
工作温度-20 to 50℃
尺寸31.9*27.5*13.9mm
重量9.2g

产品尺寸

接口说明

根据接口线序接入到飞控硬件CAN通信接口即可,接口符合Pixhawk硬件定义标准;

使用说明

模块安装

模块可使用双面胶粘贴或者螺丝固定的方式固定在无人机、无人车或其他载具上;

注意:模块的测距镜面不能被障碍物遮挡,否则会导致测距不准确;

Ardupilot飞控

本测距模块既可以用于实现测距定高,又可以用于实现测距避障功能,设置方法如下;

激光测距定高参数设置

使用前,需要设置完如下飞控参数,然后断电重启飞控;

//CAN1接口
CAN_P1_DRIVER = 1
CAN_D1_PROTOCOL = 1
//CAN2接口
CAN_P2_DRIVER = 1
CAN_D2_PROTOCOL = 1
//设置测距传感器的类型、朝向和距离范围
RNGFND1_TYPE = 24
RNGFND1_MIN = 0.2
RNGFND1_MAX = 20.0
RNGFND1_ORIENT = 25
//设置测距传感器离地距离,需自行测量,值为正值,单位为m
RNGFND1_GNDCLR = ?
//设置测距模块与无人机机体中心的偏差位置,修正无人机倾角时造成的测距偏差
//这三个值需自行测量,如果只是偏差几厘米的程度,这三个值可以直接都写0
RNGFND1_POS_X = ?
RNGFND1_POS_Y = ?
RNGFND1_POS_Z = ?
//设置无人机高度参考数据来源于测距传感器数据
EK3_SRC1_POSZ = 2

测量测距模块与无人机机体中心的偏差位置时,参考下面坐标图,无人机机体中心位于下图的原点位置;

如果测距模块位于原点前方,则X值取正,反之取反;

如果测距模块位于原点右侧,则Y值取正,反之取反;

如果测距模块位于原点下方,则Z值取正,反之取反;

激光测距避障参数设置

查看测距数据

PX4飞控

本测距模块既可以用于实现测距定高,又可以用于实现测距避障功能,设置方法如下;

激光测距定高参数设置

使用前,需要设置完如下飞控参数,然后断电重启飞控;

//使能CAN总线
UAVCAN_ENABLE = Sensors Automatic Config
//使能CAN总线上测距数据订阅
UAVCAN_SUB_RNG = Enabled
//设置测距距离范围
UAVCAN_RNG_MIN = 0.2
UAVCAN_RNG_MAX = 20.0
//设置测距模块与无人机机体中心的偏差位置,修正无人机倾角时造成的测距偏差
//这三个值需自行测量,如果只是偏差几厘米的程度,这三个值可以直接都写0
EKF2_RNG_POS_X = ?
EKF2_RNG_POS_Y = ?
EKF2_RNG_POS_Z = ?
//设置无人机高度参考数据来源于对地测距传感器
EKF2_RNG_CTRL = Enabled (conditional mode)
EKF2_RNG_A_HMAX = 20.0
EKF2_RNG_QLTY_T = 0.2

注意:PX4固件运行需要确保SD卡已插入飞控里。

测量测距模块与无人机机体中心的偏差位置时,参考下面坐标图,无人机机体中心位于下图的原点位置;

如果测距模块位于原点前方,则X值取正,反之取反;

如果测距模块位于原点右侧,则Y值取正,反之取反;

如果测距模块位于原点下方,则Z值取正,反之取反;

激光测距避障参数设置

查看测距数据

进到Analyze Tools -> MAVLink Inspector,查看DISTANCE_SENSOR消息里的current_distance数值;