摘要

這款 DIY的 PiLiDAR 掃描儀項(xiàng)目利用樹莓派進(jìn)行激光雷達(dá)測(cè)繪。

激光雷達(dá)通過發(fā)射激光來掃描周圍環(huán)境，從而創(chuàng)建三維模型。

該項(xiàng)目需要樹莓派 4、攝像頭、電機(jī)以及激光雷達(dá)套件。

你是否了解過激光雷達(dá)掃描儀？要是你還沒接觸過，它們可是獲取環(huán)境數(shù)據(jù)并將其重現(xiàn)為三維模型的得力工具。如果你對(duì)這類技術(shù)感興趣，卻不知從何入手，那么我將為你介紹這個(gè)出色的樹莓派項(xiàng)目，它會(huì)引導(dǎo)你一步步制作屬于自己的激光雷達(dá)掃描儀。

這款 DIY 激光雷達(dá)掃描儀以樹莓派為核心

正如 Hackaday 網(wǎng)站所報(bào)道的，這個(gè)出色的項(xiàng)目名為 PiLiDAR，你可以訪問其 GitHub 頁(yè)面獲取源代碼以及編譯說明。如果你之前從未聽說過激光雷達(dá)，它其實(shí)是“光探測(cè)與測(cè)距”（Light Detection and Ranging）的縮寫。激光雷達(dá)通過向目標(biāo)區(qū)域發(fā)射激光，并記錄反射光返回所需的時(shí)間來繪制該區(qū)域的地圖。這是一種創(chuàng)建物理空間三維模型的有效方法，你甚至可能玩過一些利用激光雷達(dá)掃描儀營(yíng)造出特別恐怖氛圍的恐怖游戲。

PiLiDAR 項(xiàng)目將這項(xiàng)技術(shù)帶到了業(yè)余愛好者的工作臺(tái)上。盡管該項(xiàng)目仍在開發(fā)中，但你可以在其 GitHub 頁(yè)面上查看一些三維效果成果。以下是它能實(shí)現(xiàn)的所有功能：

激光雷達(dá):用于LDRobot LD06、LD19或STL27L的定制串行驅(qū)動(dòng)程序

CRC包完整性檢查

通過曲線擬合進(jìn)行校準(zhǔn)硬件PWM

2D實(shí)時(shí)可視化和導(dǎo)出(支持numpy或CSV)

全景:6K 分辨率 360° 全景球形地圖

使用 Hugin 全景照片拼接軟件將魚眼照片拼接而成

通過自動(dòng)讀取EXIF數(shù)據(jù)，保持相機(jī)曝光

通過色彩增益的迭代優(yōu)化實(shí)現(xiàn)恒定的白平衡

3D場(chǎng)景:基于角度和偏移從2D平面組裝3D場(chǎng)景

從全景圖中采樣頂點(diǎn)顏色

Open3D可視化和導(dǎo)出(PCD、PLY或e57)

使用全局配準(zhǔn)和ICP微調(diào)對(duì)齊多個(gè)場(chǎng)景

泊松表面網(wǎng)格化（在樹莓派 4 上運(yùn)行速度較慢，建議在電腦上運(yùn)行）

在硬件方面，PiLiDAR 使用了樹莓派 4、樹莓派 HQ 攝像頭、步進(jìn)電機(jī)以及 LDRobot LD06、LD19 或 STL27L 激光雷達(dá)套件。如果你按照上述 GitHub 頁(yè)面提供的說明操作，還可以將自己家的客廳繪制成三維空間。

這看似微不足道，但激光雷達(dá)的應(yīng)用遠(yuǎn)不止掃描你家貓咪這么簡(jiǎn)單。例如，你可以將它安裝在遙控車上，讓遙控車掃描周圍環(huán)境以創(chuàng)建三維地圖，然后實(shí)現(xiàn)從 A 點(diǎn)自動(dòng)行駛到 B 點(diǎn)。不過，我相信樹莓派社區(qū)能想出比這更具創(chuàng)意的用途；他們總是讓我驚嘆。

原文地址：

https://www.xda-developers.com/lidar-scanner-raspberry-pi/