文件感測器產生兩種型別的資料報:資料報和位置資料報。位置包有時也被稱為遙測包或gps包。
資料報包括感測器測量到的三維資料以及返回光脈衝的表面的校準反射率。資料報中還包含一組方位角和乙個4位元組的時間戳,以及兩個標識感測器模型和返回模式的工廠位元組
了解模型和返回模式可以為您的軟體提供資訊,從而自動調整以適應不同的資料格式。如果您將感測器配置為使用gps時間源同步,則位置包提供接收到的最後一條gprmc nmea訊息的副本。
位置包還提供乙個位元組來標識pps訊號的狀態,以便與時間源同步。
下面幾節將解釋感測器資料報構造。
發射序列
當感測器中的所有雷射器發射時,就會發生發射序列。它們按特定於給定產品線的順序發射。包括雷射充電時間。發射序列有時被稱為發射群。
雷射通道
雷射通道是單個903奈米雷射發射器和探測器對。每個雷射通道固定在相對於感測器的水平面的特定仰角上。通過特定雷射通道的資料報位置來推斷其仰角。
資料點資料點是通過乙個雷射通道測量雷射脈衝的反射。
資料點在資料報中表示為三個位元組——兩個位元組的距離和乙個位元組的校準反射率。距離是乙個無符號整數。它有2公釐粒度。因此,報告值51,154表示102,308 mm或
102.308公尺。校準反射率的報告在0到255的範圍內,正如在第32頁的關鍵特性所描述的。仰角(ω)推斷是基於資料點的位置在乙個資料塊。
方位角雙位元組方位值(α)標誌位元組後出現在每個資料塊的開始。方位角是乙個無符號整數。它表示乙個百分之一的角度。因此,原始值27742應該解釋為277.42°。
資料塊每個資料塊中都包含來自16個雷射器的兩個發射序列的資訊。每個包包含來自的資料12個資料塊中有24個發射序列。每個資料塊只返回乙個方位.
乙個資料塊由100位元組的二進位制資料組成:
[2+2+(32x3)]=100位元組。
建議: 為了計算時間偏移量,建議將資料報中的資料塊編號為0到11
時間戳4位元組時間戳是乙個32位無符號整數,用於標記第乙個資料塊的第乙個觸發序列中的第乙個資料點的時刻。時間戳的值是自最小時開始經過的微秒數。num- ber的範圍從0到3,599,999,999,一小時內的微秒數。
時間戳是至關重要的,因為它被地球參考軟體用來匹配從慣導系統得到的相應資料。慣導系統為俯仰、橫搖、偏航、緯度、經度和海拔提供一系列的時間戳值。從ins(慣導)通過將資料點的時間與時間戳資料匹配,使用者的軟體可以用數學方法將資料從感測器的座標系轉換為基於地球的參考座標系。時間戳使用gps/ins的utc時間來進行匹配。
當感測器啟動時,它開始使用內部時間參考來計算微秒,然而,感測器可以通過utc時間同步它的資料,所以你可以確定每個雷射在任何特定的包的準確發射時間。
utc同步要求使用者提供的gps/ins接收器來生成同步的pps訊號和nmea gprmc定位訊息。gprmc定位訊息提供utc時間的分秒。
感測器從gprmc訊息中讀取分秒數,並使用這些資訊將感測器的時間戳設定為過去一小時的微秒數。
工廠位元組
從韌體版本3.0.29.0開始,每個資料報都包含一對位元組,稱為工廠位元組(它們的值指示方位角和資料點在包中的組織方式。)
它們的包位置、值的意義如下:
返回模式位元組表示分組的方位和資料點是如何組織的。每乙個感測器模式線有垂直排列的雷射,角度稍微有點不同。
使用product id位元組識別正確的垂直(或仰角)集合。
資料報結構
資料報長度為1248位元組,通過埠2368上的udp資料報傳送。資料報由42位元組的協議報頭、12個資料塊、乙個4位元組的時間戳和兩個工廠位元組組成。
資料報有兩種格式:
單返回模式的資料報結構:
雙回波模式的資料報結構:
在雙回波模式中感測器為每個方位角發射傳送一對資料塊。
奇數編號的塊(1,3,…, 9, 11)包含最強或次強的返回值和偶數塊(0,2,...,8,10)為最後一次回波。
如果最強回波也是最後的回波,那麼次強的回波也會產生。如果只有乙個回波被探測到。資料將會被標誌位偶數|奇數的塊對(0|1, 2|3, 4|5, 6|7, 8|9, 10|11).
下面的圖顯示了單包在單返回模式下的wireshark跟蹤。資料相對於資料報中初始位元組的位置/偏移量顯示在括號中。
包的開始:
包的結束:
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