康谋技术 高效环境感知：毫米波雷达数据采集、可视化及存储方案

时间: 2024-11-11 11:57:37 |   作者: 天博官方app首页入口

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  本文将以4D毫米波雷达ARS548为例，分享毫米波雷达如何快速实现数据采集，可视化及存储策略。关于毫米波雷达的特性可进一步了解文章

  ARS548是 4D高分辨率成像毫米波雷达（4D High Resolution Radar），如图1所示。它可以有明显效果地的测量距离（Range），速度（Velocity），水平角度（Azimuth）和俯仰角度或高度（Elevation）四个维度的信息，具备感知目标三维空间位置能力。具备以下特性：

  1.探测距离与视场角：最大探测距离可达300米，水平视场角为±60°，垂直视场角为±4°至±14°。

  3.接口：采用100 BASE-T1接口，支持通过车载与标准以太网设备做通信。

  为了能快速采集到毫米波雷达的数据，需要对其进行硬件集成与连接，如图2所示。

  以同时连接3个毫米波雷达为例，总系统均支持12V的供电运行，可快速实现各设备稳定供电运行。在数据链路采集上，需要将车载以太网接口的数据转换到标准以太网，这一转换过程涉及以下步骤：

  1. 网口转换：使用如康谋NETLion100转换器，将车载以太网信号转换为标准以太网信号。NETLion100集成了网络分线器(Tap)和双介质转换器于一身，支持BroadR-Reach®网络信号与100BASE-TX以太网之间的双向转换，并提供LED信号实时显示数据传输质量，可快速进行数据转换和分析。

  2. 数据传输原理：雷达数据以UDP包的形式发送至指定的多播地址，康谋BRICK plus设备利用互联网接口接收这一些数据包。BRICKplus提供广泛的接口支持多个传感器同时连接，实现高带宽数据的采集、处理和记录。

  3. 采集与监控：在BRICK plus端，能够正常的使用Wireshark等网络分析工具来捕获和分析从雷达发送的数据包，检查数据包是否正确传输。

  为了采集到毫米波雷达输出的点云数据，需要理解数据的传输形式并能够实时解析。具体来说要解决如下的问题：

  1.数据采集：实时从ARS548雷达获取原始数据，这要求系统能够与雷达硬件接口进行高效通信，还可以处理高频率的数据流。

  2.数据解析：将原始数据转换为可读的格式，如目标的距离、速度和角度。需要对雷达数据包进行解码，并提取出有用的信息。

  3.数据可视化：将解析后的数据以图形化的方式展示，便于分析和监控。需要实时更新数据显示。

  ROS提供了模块化的节点系统，便于管理和扩展。每个节点可以独立开发和测试，使得系统的整体复杂性得到一定效果管理。十分契合我们对问题的拆解以及功能节点的完成。此外采用ROS的发布/订阅模型可以实时采集传输的雷达数据。

  对于单个毫米波雷达的采集，解析和可视化，能够最终靠在ROS中对应创建3个节点来实现。3个节点分别负责Radar设备接收UDP数据，解析并发布ROS消息，以及将雷达检测和对象信息转换为可视化Marker消息。

  针对3（多）个毫米波雷达的同时采集，我们采用每个节点同时发布和订阅多个topic数据实现同时采集和传输。并且为实现多个雷达数据的同时显示，采用Foxglove进行可视化呈现，呈现效果如图3所示：

  通过集成高性能的硬件设备和采用ROS框架，实现了毫米波雷达数据的高效采集、实时处理和直观可视化，同时支持多雷达系统的数据同步采集和存储，提供了一个稳定、灵活且可扩展采集方案。

  解析 /

  影响的范围，速度和角度信息IWR1642处理的所有检测和信号处理; 将点云和物体信息传输到PC进行

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  信息云平台可以集成边缘计算服务、天气服务、交通资源管理、特殊车辆管理等。如图 1 所示2.

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  在道闸范围内时，道闸不会落下；这是防止将车辆或行人砸伤的重要措施。当然，在档杆的下沿镶减震嵌充气橡胶管，如果砸到车或人，也是一条充气弹性橡胶管，而不是金属杆，避免严重伤害车或人。

  中人体心跳、呼吸特征，准确判断有个人或无人的存在状态；做到有人有电，无人无电。

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