LiDAR-Code-Beispiele

Kurzbeschreibung

Auf dieser Seite finden Sie kurze Python-Code-Beispiele für die Kommunikation mit dem LiDAR-Starter-Kit über TCP/IP.

Die Beispiele sollen als Ausgangspunkt für Ihre eigenen Anwendungen dienen.
Es handelt sich dabei nicht um fertige Projekte, sondern um wiederverwendbare Bausteine zum Auslesen von Geräteinformationen, zum Anfordern von Scandaten und zum Empfangen von Auswertungsergebnissen vor Ort.

Übersicht über die Code-Beispiele

Beispiel	Zweck	Schwierigkeitsgrad
Gerätetyp auslesen	Grundlegende Geräteinformationen vom LiDAR-Sensor abrufen.	Grundlagen
Scandaten einmal lesen	Fordere eine Antwort mit den Scandaten vom Sensor an.	Grundlagen
Scandaten kontinuierlich lesen	Aktivieren Sie die kontinuierliche Ausgabe von Scandaten und verarbeiten Sie eingehende Daten.	Mittelstufe
Ergebnis der Feldbewertung lesen	Lesen Sie das Ergebnis der konfigurierten Erkennungsfelder aus.	Mittelstufe
Wiederverwendbare SOPAS-Hilfsfunktion	Erstellen Sie eine Hilfsfunktion zum Senden von SOPAS-Befehlen.	Mittelstufe

Bevor Sie beginnen

Stellen Sie sicher, dass das LiDAR-Starter-Kit angeschlossen ist und von Ihrem Computer aus erreichbar ist.

Möglicherweise müssen Sie die folgenden Werte in den Code-Beispielen anpassen:

HOST = "192.168.0.1"
PORT = 2111

Netzwerkeinstellungen

Die IP-Adresse kann je nach Konfiguration Ihres Sensors variieren.
Überprüfen Sie die Netzwerkeinstellungen Ihres LiDAR-Starter-Kits, bevor Sie den Code ausführen.

Code-Beispiele

Die folgenden Codeausschnitte sind für erste Tests und zu Lernzwecken gedacht.
Für vollständige Anwendungen verwenden Sie bitte die Projektdateien von GitHub.com oder passen Sie die Beispiele an Ihre eigenen Anforderungen an.

Beispiel 1: Gerätetyp auslesen

Purpose

In diesem Beispiel wird der Gerätetyp vom LiDAR-Sensor abgefragt.

Dies kann als erster Verbindungstest dienen, um zu prüfen, ob der Sensor von Python aus erreichbar ist.

Code

import socket

HOST = "192.168.0.1"
PORT = 2111

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as sock:
    sock.connect((HOST, PORT))

    telegram = b"\x02sRN DItype\x03"
    sock.sendall(telegram)

    data = sock.recv(1024)

print(f"Received: {data}")

Expected Result

Wenn die Verbindung funktioniert, gibt das Skript eine Antwort des Sensors aus.

Beispiel:

Received: b'\x02sRA DItype ... \x03'

Sollte keine Antwort eingehen, überprüfen Sie bitte Folgendes:

Sensor-Stromversorgung
Ethernet-Verbindung
IP-Adresse des Sensors
Netzwerkadapter-Einstellungen
Firewall-Einstellungen

Beispiel 2: Scandaten einmal lesen

Purpose

In diesem Beispiel wird ein Befehl gesendet, um einmalig Scandaten vom LiDAR-Sensor anzufordern.

Hier wird gezeigt, wie man einen SOPAS-Befehl sendet und die entsprechende Antwort empfängt.

Code

import socket

HOST = "192.168.0.1"
PORT = 2111

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as sock:
    sock.connect((HOST, PORT))

    telegram = b"\x02sRN LMDscandata\x03"
    sock.sendall(telegram)

    data = sock.recv(4096)

print(f"Received: {data}")

Expected Result

Das Terminal gibt eine Antwort mit den Scandaten des Sensors aus.

Die Antwort kann länger sein als die Antwort auf die Abfrage zum Gerätetyp.

Puffergröße

Sollte die Antwort unvollständig sein, erhöhen Sie die Puffergröße in recv(), beispielsweise von 4096 auf einen größeren Wert.

Beispiel 3: Scandaten kontinuierlich einlesen

Purpose

Dieses Beispiel ermöglicht die kontinuierliche Ausgabe von Scandaten vom LiDAR-Sensor.

Das Skript hält die TCP-Verbindung offen und gibt eingehende Scandaten wiederholt aus.

Code

import socket

HOST = "192.168.0.1"
PORT = 2111

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as sock:
    sock.connect((HOST, PORT))

    # Enable continuous scan data output
    sock.sendall(b"\x02sEN LMDscandata 1\x03")

    while True:
        data = sock.recv(4096)
        print(data)

Expected Result

Das Terminal gibt die vom Sensor empfangenen Scandaten fortlaufend aus.

Beenden Sie das Skript mit:

CTRL + C

Kontinuierliche Ausgabe

Daten aus kontinuierlichen Scans können eine große Datenmenge erzeugen.
Verwenden Sie Filter-, Parsing- oder Protokollierungsfunktionen, wenn Sie die Daten in einer anderen Anwendung verarbeiten möchten.

Beispiel 4: Ergebnis der Feldauswertung lesen

Purpose

In diesem Beispiel wird das aktuelle Auswertungsergebnis des LiDAR-Sensors ausgelesen.

Es eignet sich für Anwendungen wie beispielsweise:

Der Boden ist Lava
Menschliches Klavier / Luftklavier
Erkennung von Feldverletzungen
Trigger- oder Rückkopplungslogik

Code

import socket

HOST = "192.168.0.1"
PORT = 2111

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as sock:
    sock.connect((HOST, PORT))

    telegram = b"\x02sRN FieldEvaluationResult\x03"
    sock.sendall(telegram)

    data = sock.recv(4096).decode("ascii")

print(f"Field evaluation result: {data}")

Expected Result

Das Terminal gibt die aktuelle Antwort auf die Feldauswertung aus.

Typische Werte in der Antwort können Aufschluss darüber geben, ob ein Feld verletzt ist oder nicht.

Zum Beispiel:

2 kann darauf hinweisen, dass ein Feld nicht verletzt wird
4 kann darauf hinweisen, dass ein Feld verletzt wird

Antwortformat

Die genaue Position der Feldwerte hängt von der Feldkonfiguration ab.
Drucken Sie zunächst die vollständige Antwort aus und ermitteln Sie die relevanten Stellen, bevor Sie das Ergebnis analysieren.

Beispiel 5: Wiederverwendbare SOPAS-Hilfsfunktion

Purpose

Bei umfangreicheren Skripten kann es sinnvoll sein, eine Hilfsfunktion zum Senden von SOPAS-Befehlen zu erstellen.

Dadurch wird vermieden, dass die Einrichtung der Socket-Verbindung und die Formatierung der Telegramme in jedem Beispiel wiederholt werden müssen.

Code

import socket

HOST = "192.168.0.1"
PORT = 2111

def send_sopas_command(command):
    with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as sock:
        sock.settimeout(2)
        sock.connect((HOST, PORT))

        telegram = b"\x02" + command.encode("ascii") + b"\x03"
        sock.sendall(telegram)

        response = sock.recv(4096).decode("ascii").strip("\x02\x03")

    return response

device_type = send_sopas_command("sRN DItype")
print("Device type:", device_type)

field_result = send_sopas_command("sRN FieldEvaluationResult")
print("Field evaluation:", field_result)

Expected Result

Das Skript gibt die angeforderten Sensorwerte aus.

Beispiel:

Device type: ...
Field evaluation: ...

Wann sollte dieser Helfer verwendet werden?

Dieser Helfer eignet sich für einfache Request-Response-Beispiele.
Bei kontinuierlichen Anwendungen sollten Sie in Erwägung ziehen, die Socket-Verbindung offen zu halten, anstatt für jeden Befehl eine neue Verbindung herzustellen.

Fehlerbehebung

Das Skript kann keine Verbindung zum Sensor herstellen. Was sollte ich überprüfen?

Bitte überprüfen Sie die folgenden Punkte:

Der LiDAR-Sensor wird mit Strom versorgt
Das Ethernet-Kabel ist angeschlossen.
Der richtige Netzwerkadapter ist konfiguriert.
Die IP-Adresse des Computers liegt im gleichen Bereich wie die des Sensors.
Die IP-Adresse des Sensors im Skript ist korrekt.
Keine Firewall blockiert die Verbindung

Das Skript erhält keine Daten. Was kann ich tun?

Stellen Sie sicher, dass der richtige Befehl verwendet wird und dass der Sensor die angeforderten Daten unterstützt.

Siehe auch:

Der Sensor ist im Browser erreichbar.
Der Befehl ist korrekt geschrieben.
Die Start- und Endzeichen \x02 und \x03 sind enthalten
Der Empfangspuffer ist groß genug

Die Ausgabe ist schwer zu lesen. Wie kann ich sie aufbereiten?

SOPAS-Antworten werden häufig als textbasierte Telegramme zurückgesendet.

Sie können die empfangenen Daten dekodieren und aufteilen:

response = data.decode("ascii")
parts = response.split(" ")
print(parts)

Dies kann Ihnen dabei helfen, relevante Werte in der Antwort zu identifizieren.

Das Skript bricht beim kontinuierlichen Einlesen von Scandaten ab. Was kann ich verbessern?

Bei einer kontinuierlichen Ausgabe können viele Meldungen entstehen.

Versuchen Sie Folgendes:

die Größe des Empfangspuffers erhöhen
Fehlerbehandlung hinzufügen
nur relevante Daten verarbeiten
Vermeiden Sie es, jede vollständige Antwort auszugeben, wenn die Ausgabe zu umfangreich ist.
Den Socket offen halten, anstatt immer wieder eine neue Verbindung herzustellen

Zusammenfassung

Auf dieser Seite wurden grundlegende Python-Code-Beispiele für das LiDAR-Starter-Kit vorgestellt.

Sie haben gelernt, wie man:

Mit Python eine Verbindung zum LiDAR-Sensor herstellen
Gerätetyp abfragen
Scandaten einmal lesen
Scandaten kontinuierlich empfangen
Ergebnisse der Feldauswertung lesen
Verwenden Sie eine wiederverwendbare SOPAS-Hilfsfunktion

Diese Beispiele können als Bausteine für Ihre eigenen LiDAR-Anwendungen und Beispielprojekte dienen.

Nächste Schritte

Fahren Sie mit den LiDAR-Beispielprojekten oder fortgeschrittenen Themen fort.