一. 器件选型心得（系统设计）--1

咕咕，停更大半年~~，终于又想起来了。。。（其实是因为最近求职）

今天开始总结学习移动机器人、低速无人车、自动驾驶相关技术时的心得体会。主要分为：

一. 器件选型心得（系统设计）

二. 传感器时间同步方案（时序闭环）

三. 多传感器标定方案

四. 点云着色（真彩点云）方案

五. 激光雷达建图和定位方案

六. 单车自主导航研究

七. 多车自主导航研究

还有其他后续再补充。

一. 器件选型心得（系统设计）--1

从大学、两年就业到研究生的三个阶段的器件选型总结：

大学	采购、使用电机、传感器、电路板、结构件、元器件和功能模块	小批量采购、小作坊打样、制作，基本没有考虑成本和性能。主要工作是采购、报账，简单调研下这些硬件能否满足要求，简单查找下电路板、结构制作的小公司（淘宝和嘉立创），并发出制作。
就业	元器件的选型，各功能模块的选型	部分元器件、模块根据功能实现提出需求，然后看现有供应商是否有提供，有的话就拿来试用开发；没有的话就看其他供应商有没有，需要对比指标、性能、价格等。从硬件层面还需要考虑电源、功耗、尺寸、质量、散热、集成等。从软件层面需要考虑相关驱动和SDK成熟度、技术支持、软件生态、需要的计算量等。
研究生	低速无人车平台整体的硬件搭建、选型	从零开始的整车搭建，包括传感器、执行器、移动平台、运算平台、结构、电路等。主要考虑能否解决实验室需要解决的科学问题。

大学阶段：只是知道一个简单的嵌入式硬软件系统、机器人平台该如何制作。

就业和研究生阶段：涉及到和结构、电路、PCB设计、供应商销售、采购、财务、项目经理等的沟通、协作；自己从中还会担任电路、PCB设计、采购的角色。从解决的问题需求出发，考虑性能、指标、成本，还考虑硬软件上的一些因素（从硬件层面还需要考虑电源、功耗、尺寸、质量、散热、集成等，这还包括电路硬件和整机的硬件。从软件层面需要考虑相关驱动和SDK成熟度、技术支持、软件生态、需要的计算量等。）

大学阶段的总结

纪念大学的三年~~四旋翼飞行器_哔哩哔哩_bilibili​www.bilibili.com/video/BV1HV4y1o7Cu/?spm_id_from=333.999.0.0

就业阶段使用的模块以及相关考虑

NORDIC 52832蓝牙模块开发：

蓝牙芯片巨头NORDIC，比较可靠。

NORDIC 52832开发1之环境搭建及PTR5618模块性能测试

NORDIC 52832开发2之串口空闲时间过长

嵌入式系统电路设计、PCB设计心得：

工作体会之硬件篇一_goldqiu的博客-CSDN博客

组合导航模块(也包括接收机和天线等)：

可以考虑的有星网宇达、司南、华测、还有北斗星通，其中北斗星通的PwrPak7/7D-E1是比较常用的。

激光雷达：

国内的有镭神、速腾、禾赛、大疆LIVOX、华为、北科天绘等，国外有法雷奥、velodyne、ouster、innovusion等等

工业相机：

海康威视等

图传模块：

华普

4G模块：

驿唐

工控：

派勤

研究生阶段使用的模块以及相关考虑

第一台车：第一版

模块	选型考虑	欠考虑的地方
速腾聚创 16 线机械式激光雷达	国内16线相对做的最好的一个厂家，低线束激光雷达在打通整个自主导航基础功能已经足够，SDK也比较友好。	价格可以更低
LIVOX MID-70 固态激光雷达	低速无人车前方地面补盲雷达	内置没有IMU，开发相对没那么便利
SBG Ellipse-E 组合导航模块（单天线 RTK和九轴惯性测量单元）	SDK很友好，精度也很高，在不考虑价格的情况下首选进来快速开发。	价格太贵了，且作为base-line的组合导航模块精度和鲁棒性都不够，因为是单天线。
海康威视 MV-CA004-10UM 工业相机	考虑和某个开源SLAM框架所用CMOS一样，减少复现难度	没有考虑像素、帧率、色彩通道数，导致后面想进行视觉语义的开发不好弄。
派勤 WU310Z3A 工控（i7、8G RAM）	熟悉、比较可靠、性能也足够	没有图性处理功能，大小也比较大
成都移芯科技4G模块	采购方便	尺寸还是比较大
千寻账号	官网购买，配合4G模块使用很容易搭建RTK	高精度价格比较昂贵
结构	部分采购钣金加工，部分采用3D打印，加工速度比较快，能快速投入使用。	3D打印结构件比较容易变形，标定好的参数容易出错。没有考虑后续模块的可移植性和可添加性，并且没有将需要标定的传感器放置一起，方便一次标定长期使用，也方便移植到其他平台。
电路	电线焊接连接、空中插头、航空插头配合使用，方便调试、实现简单。	没有考虑外接电源，相对没那么可靠，布线也比较凌乱。
松灵Scout2	四轮差速平台，驱动简单，例程丰富	速度比较慢，最多1.5m/s

第一台车：第二版

在第一版的基础上改进了结构、电路，增加、替换了传感器，增加了图像处理平台和电池、路由器等。

电路：

增加分电板，减少走线，内部走线，增加美观性。

结构：

可拓展、方便拆卸、移植的结构，可靠性、稳定性、美观性也增加了。

OUSTER OS0 128 线机械式激光雷达：

多线束雷达，用于检测更丰富的地表信息。但是没有考虑好线束分布以及内置视觉单元的参数（最新一款是有RGB三通道的视觉单元，应该是内部已做好时空同步）

SBG Ellipse-D 组合导航模块（双天线 RTK和九轴惯性测量单元）:

将组合导航模块换成双天线，稳定性提升。

RealSense D435 RGBD相机:

用于地面语义分割，但是没有考虑硬件时间同步；并且由于相机和雷达没有固联在一起，标定也不太方便。

Intel NUC11PHKi7C 幻影峡谷迷你主机（i7、16G RAM、RTX2060）:

增加图形处理功能的计算机平台。

华为路由器:

用于远程通讯

20000mah 24V 锂电池:

将传感器、运算平台的电源和小车的电源隔离开，增加使用时间，方便调试。

第二台车

模块	选型考虑	欠考虑的地方
Velodyne 16 线机械式激光雷达	实验室现有设备
四信 F-V111 双天线 RTK 板卡	单RTK，和IMU进行融合	内置没有IMU，开发相对没那么便利
超核电子 CH108 九轴惯性测量单元	国产的IMU，价格便宜
派勤 WU310Z3A 工控（i7、8G RAM）	熟悉、比较可靠、性能也足够	没有图性处理功能，大小也比较大
松灵Hunter-se	速度比较快，4.5m/s，阿克曼平台，构成异构。

背负式平台

模块	选型考虑	欠考虑的地方
速腾聚创 16 线机械式激光雷达	比较熟悉，能快速进行搭建	背负时有遮挡，比较笨重
SBG Ellipse-E 组合导航模块（单天线 RTK和九轴惯性测量单元）	实验室现有设备	单天线和双天线在航向角的精度和稳定性上有很大的差别
Intel NUC11TNHi7 计算平台	尺寸比较小
电池	尺寸比较小的电源，有输出和电源管理

外骨骼平台

模块	选型考虑	欠考虑的地方
Livox Mid-360	尺寸最小的环视雷达，方便嵌入
派勤 U-BOX-M3 计算平台	尺寸更小,可去掉外壳

四足平台

模块	选型考虑	欠考虑的地方
Velodyne 16 线机械式激光雷达	实验室现有设备
派勤 U-BOX-M3 计算平台	尺寸更小,可去掉外壳
宇树GO-1	实验室现有设备

这样就基本搭建了一个异构多机（低速无人车和移动机器人）、人机的硬件平台。

下一篇总结最近学习的自动驾驶选型和系统设计。