（1）(1.6) Garmin激光雷达-Lite_lidar-lite

在 Lidar-Lite v1 和 v2 中发现了一些问题，目前尚不清楚 v3 中是否解决了这些问题。试图与制造商解决这些问题的努力并不完全成功。这些说明是对潜在用户的警告。

这些问题是：

• "蓝标"和"黑标"激光雷达的真实距离偏差均为 13m；
• 使用"蓝标"激光雷达时干扰其他 I2C 设备；
• 与旧款"黑标"激光雷达一起使用 I2C 时传感器锁定；
• 与旧款"黑标"激光雷达一起使用时的 GPS 干扰。

1.1 13m偏移(蓝标和黑标激光雷达)

激光雷达有时（很少）会返回比真实距离大大约 13m 的距离。I2C 和 PWM 都会出现这种情况。该问题已记录在几架不同飞机的飞行日志中，并在大量的台架测试中重现。

当问题发生时，13m 偏移量通常会锁定，因此激光雷达在飞行剩余时间内的所有读数都将是 13m偏移量。但也有 13m 偏移在几秒或几分钟后消失的情况。

如果激光雷达电源波动过大，就更容易出现这种问题。这个问题很容易在工作台设置中重现，即激光雷达最初的供电电压低于 4V，然后电压升高。

遗憾的是，电源电压低并不是引发该问题的唯一原因，因此确保良好的电源可以降低出现该问题的概率，但并不能消除该问题。对激光雷达电源电压进行监控的多个飞行记录显示，在电源良好的情况下也会出现该问题。

这个问题没有已知的解决方法。我们已向设备制造商提供了该问题的详细跟踪记录，但没有任何解决办法。我们还使用设备制造商自己的软件和推荐的硬件设置重现了该问题。

1.2 I2C干扰(蓝标激光雷达)

较新的蓝标激光雷达与同一总线上的其他 I2C 设备在 I2C 上存在干扰问题。特别是在与数字空速传感器使用同一 I2C 总线时，会出现空速读数不正确的情况。这一问题并非在所有飞机上都会出现，但一旦出现，结果就会非常严重，空速读数会偏差 10m/s 以上。

尽管工作台测试已经重现了这一结果，但我们仍无法捕捉到发生这种情况的逻辑轨迹。通过 PWM 而不是 I2C 使用激光雷达可以解决这个问题。

1.3 I2C上的传感器锁定(黑标激光雷达)

第一个问题（使用黑标激光雷达时 I2C 上的锁定）可以通过使用新的蓝标激光雷达或使用 PWM 输出方法（最好带有复位引脚）来解决。这个问题并不常见，但在台架测试中，遮住激光雷达镜片就很容易重现。当激光雷达读取短距离时，似乎更容易出现这种情况。该问题有两种表现形式，一种是通过发送 I2C 复位命令来解决锁定问题，另一种则对 I2C 复位没有响应。

1.4 GPS干扰(黑标激光雷达)

老式黑标激光雷达会对 GPS 造成严重干扰。具体表现为开机时 GPS 锁定时间更长，锁定后 GPS 噪音水平更高，导致 GPS 精度降低。测试表明，干扰包括传导干扰和辐射干扰。

将激光雷达放置在离 GPS 越远越好的地方，这样做有帮助，但并不能完全解决这个问题。

2 通过I2C连接

！Warning

2015 年 2 月之前生产的激光雷达存在 I2C 接口通信问题。对于这些激光雷达，请使用 PWM 连接。

连接器电缆的一端是 6 针 CLIK Mate 连接器，另一端是镀锡引线。引线应焊接到 DF13 或 JST 连接器上，并连接到自动驾驶仪的 I2C 端口，如下图所示。

测距仪的电源应由单独的外部 BEC 提供，如下图所示。

设置以下参数：

• RNGFND1_TYPE = 3 "LidarLite-I2c" (激光雷达-I2c)；
• RNGFND1_MAX_CM = 3500（激光雷达能够准确报告的最大范围，单位为厘米）；
• RNGFND1_MIN_CM = 20（激光雷达能准确报告的最小距离，单位为厘米）。

3 通过PWM连接

建议使用 PWM 接口，因为它可以避免 I2C 接口的一些问题。

如下图所示，将激光雷达连接到自动驾驶仪的后伺服轨道和 BEC 或 ESC（提供电源）：

电阻可在 200 欧姆和 1k 欧姆之间。在模式控制引脚（编号"5"）和地（编号"3"）之间连接一个电阻，可使激光雷达进入连续采集模式。

设置以下参数：

• RNGFND1_TYPE = 5 "PWM"；
• RNGFND1_PIN = 54 "AUX5"（如果使用 4.0.0 或更高版本，可使用任何辅助输出端）；
• RNGFND1_MAX_CM = 3500（激光雷达能准确报告的最大范围，单位为厘米）；
• RNGFND1_MIN_CM = 20（激光雷达能准确报告的最小范围，单位为厘米）；
• RNGFND1_SCALING = 1（对于某些单位，"0.8"可能会产生更精确的读数）；
• RNGFND1_OFFSET = 0；
• BRD_PWM_COUNT = 4（确保 AUX5 不用作伺服输出）。

！Note

在固件 4.2 及更高版本中，将 PWM/SERVO/MOTOR 输出设置为 GPIO 功能的方法有所改变。不再使用 BRD_PWM_COUNT，而只是将单个 SERVOx_FUNCTION 参数设置为"-1"。如果设置为"0"，则仍是 PWM 输出，未指定功能，并在电路板安全未激活时输出该输出的微调值。如果舵机功能被"镜像"到远程设备（如 DroneCAN 或 KDECAN ESC），则为了将自动驾驶板的相应输出引脚更改为 GPIO，但仍允许将 SERVOx_FUNCTION 分配给远程设备，可以使用SERVO_GPIO_MASK 参数将电路板引脚分配为 GPIO，而不影响远程设备的 SERVOx_FUNCTION 分配。

3.1 可选省电功能

使用 PWM 驱动器时，你可以选择配置激光雷达，使其在飞行器距离地形超过指定高度（使用 SRTM 高度）时禁用，这样可以节省约 100mA 的电流。

设置以下参数：

• RNGFND1_STOP_PIN 至 55 "AUX6"（也可使用其他辅助引脚）；
• RNGFND1_PWRRNG 为地形高度（以米为单位），超过该高度将禁用激光雷达以节省电能。

当地形数据显示飞行器高于 RNGFND1_PWRRNG 高度时，将使用 RNGFND1_STOP_PIN 关闭激光雷达。

你的 GCS 必须提供地形数据(provide terrain data)才能正常工作。

4 测试传感器

传感器读取的距离可在Mission Planner飞行数据屏幕的状态选项卡中查看。仔细查看"sonarrange"（声纳范围）。最好将激光雷达放置在距大面积平墙几个已知距离（1m、3m、5m）处进行测试。如果激光雷达的读数经常出现固定偏移量的错误，例如每次读数都偏离 50cm，则应调整 RNGFNDx_OFFSET 参数的正确值。如果每次读取的距离偏差都不同，则需要更改 RNGFNDx_SCALING 参数。更新参数（可能是 1.1 或 0.9）并再次测试，重复直到正确为止。

5 视频指南

下面的视频指南显示了使用 PWM 进行的设置，但基于过时的说明，跳过了 RNGFND1_PIN 参数的设置。