- 2024-11-28
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X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板】4拓展距离应用测试
秦天qintian0303 发表于 2024-11-25 08:51
VL53系列不应该是自己发射的光吗?夜间干扰少结果效果更不好?
反光条件差夜间
- 2024-11-23
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X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板】4拓展距离应用测试
本帖最后由 2609 于 2024-11-23 14:18 编辑
本期我将针对VL53L4的专属特性进行测试
首先:我们用上盖玻片,看看会有什么变化
这里我选择是1mm的
观察可以看到,上面增加了一条紫色的线,而注释里解释了,这是obj2,也就是说,如果测试的物体符合要求,那么vl53l4可以一次测试4个物体的距离,下面蓝色的线就是盖玻片的距离。
接下来我们测试一下拓展距离,首先我们测量要测试区域的距离
我测试的是室内寝室墙体到门的距离
可以看到Range0数值为422.5,大致准确,同时也说明VL53l4介绍里的专属属性拓展距离是有效的,比上限为4M的VL53L5多出了两米
由于室内没有足够的距离达到6米,接下来我们来到户外
我先后测试了到树,车,墙面以及垃圾桶的距离[localvideo]e1ee074ba9f85bbf78e4b0d2f1e25da3[/localvideo]
观察测试结果发现,树干的有效距离是1M左右,而墙的有效距离是2M左右,具体表现是随着距离增加到1-2米的范围,测试信号开始不稳定或丢失,原因是表面光滑程度不同,而室外光线充足的情况下还没有室内测试效果好的原因是光线复杂,树林阴翳使光线不如室内单一。而夜晚光线不足的情况下测试效果就更不堪了。
反过来,我认为在三个条件下1光线充足,2光源单一,3物体表面光滑且反射度好的情况下,VL53L4的测距表现较好,如果有机会我将测试发挥它的最大测程。
总结:作为ST公司VL53产品线的第4代产品,产品精致且具有良好的稳定性,配套软件资料齐全,上手容易。同时,在复杂环境光源下仍能发挥较好的测距能力(1-3M),在环境较好的条件下能稳定发挥拓展距离属性(4-6M)。
- 2024-11-15
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【X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板】3产品线对比:TOF除测距外的其他应用
秦天qintian0303 发表于 2024-11-15 10:43
玻璃罩支架,三种不同厚度的盖玻片,这个跟换后是不会死需要自检?还是直接就越过去了?
直接就越过去了,它这个光线穿越能力很强
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【X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板】3产品线对比:TOF除测距外的其他应用
Jacktang 发表于 2024-11-15 07:20
黄色区域就是作者脑袋的大致轮廓,看着不太像啊
上面是头 下面是肩膀 这还是8x8的 4x4更抽象
- 2024-11-13
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【X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板】3产品线对比:TOF除测距外的其他应用
前言:在前几篇的测试里我们了解到VL53L4A3采用ST最新一代的TOF技术,无论目标的颜色和反射率如何,都能够进行绝对距离的测量。长距离VL53L4CX可以在6米范围内达到精准的测距。凭借意法半导体的专利算法和创新模块构造,VL53L4CX能够通过深度了解检测视野(FoV)内的多个对象。意法半导体的直方图算法确保盖片玻璃串扰抗扰度超过80 cm,且目标的动态污点补偿低于80 cm。与所有基于意法半导体的FlightSense技术的飞行时间传感器一样,无论目标颜色和反射率如何,VL53L4CX均可记录绝对距离测量。VL53L4CX采用微型回流焊封装,集成了SPAD(单光子雪崩二极管)阵列,即使传感器被遮挡,也能在各种环境光照条件下实现出色的测距性能,适用于各种盖片材料。意法半导体的所有飞行时间传感器都集成了一个VCSEL(垂直腔面发射激光器),该激光器发出完全不可见的940 nm红外光线,对眼睛完全无害(一级认证)。
之前提到的盖玻片也有了答案:
评估板上有一个玻璃罩支架,三种不同厚度的盖玻片主要发挥支架垫高作用,需要搭配中间的滤光片来使用,来评估VL53L4的性能,所以正确用法是支架在下,滤光片在上。
除此之外,我还了解到我们印象里tof往往是功能十分强大且具备高科技属性的,为什么在VL53l4我们测评来测评去都没有看到它在例如人脸识别手势识别等区域的应用呢,答案是ST公司在生产这些传感器模块之前已经对VL53这条产品线根据功能属性不同做了具体区分,如果我们要针对VL53L4单独开发一个识别算法,这显然是不现实的,一方面是硬件的性能达不到,带有mmu的单片机——Linux开发板,像五六百兆主频的芯片实行起来都较为吃力,更别说是84Mhz的F401,高算力的工作我们交给NPU就好,就不为难单片机了。另一方面是实力不允许,像前一篇测评中ST官方的GUI的精美程度,我只能望而却步,始于使用,终于使用,但是我们可以通过这条产品线上的其他型号来实现一些别样的功能,我们可以看这张图
随着时间的推移,VL53系列已经迭代到第九代了,也就是图中最下方的53L9,并且具备3D dTOF的功能,我们手上的这块53L4就在测距上表现十分突出,通过ST的算法能够适应不同物体的颜色和反射率,所以光是硬件的强大还不足以支撑它如此高的精度,更大的难点在于软件的精确计算。
这里以VL53L5举例,他的测距表现仍然突出,但是上限是4米,在这一点上L4是领先的,但是ST为它适配了具有宽视野的飞行时间 (ToF) 8x8多区测距传感器,这个可是十分实用的一个应用,多区测距且视野宽测距区域8*8,对角区域为65°,通过专门的直方图处理和算法,可保证在FoV内,不同的物体都可以被检测到。VL53L5CX内部集成光发射和接收阵列,通过给目标连续发送光脉冲,然后传感器接收从物体返回的光,通过计算光脉冲的飞行时间,来测的目标物体的距离。
工作原理
官方为VL53L5制作的增程GUI
可以看到在右侧我们可以选择4x4或者8x8的区域模式,4x4的话最高刷新率可以达到60hz,图中选择的是8x8,黄色区域就是作者脑袋的大致轮廓。
这跟我们测试的X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板最大的区别就是传感器模块采用的是VL53L5
我在入围申请里填写的尝试构建三维地图就是需要这样的工作流程,但是仅靠黄蓝色显示大致轮廓也是远远不够的,所以接下来的测评我将转向专门测试L4的特性,即带扩展距离测量功能的飞行时间传感器 ToF ,具体看看它的独到之处。
- 2024-10-27
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【X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板】2官方增程式GUI下载体验
秦天qintian0303 发表于 2024-10-27 18:57
自制gui?不就是串口出打印一些信息就可以吗?
我想的是可以通过类似lvgl这样的gui做一个界面 把串口打印的距离等添加上去
- 2024-10-26
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[X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板] 开箱体验以及常规测距
猜想:不同厚度的盖玻片应该和气体环境有关,因为tof是通过收集反射回的光来测距,又因为光线在不同气隙中传播的速度不同,当气体干扰大(比如灰尘多)用较薄的盖玻片,当气体洁净,用较厚的盖玻片,不过我们测试都是在正常空气环境中(例如室内)所以用不用都行,如果去室外,可以针对不同的气体环境来选择不同厚度的使用
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【X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板】2官方增程式GUI下载体验
秦天qintian0303 发表于 2024-10-25 13:25
别的开发板好移植吗?
他这个好像是为401定制的 别的估计要自己在mx上配置gpio口 自制gui 估计还是有难度
- 2024-10-25
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【X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板】2官方增程式GUI下载体验
nmg 发表于 2024-10-25 15:35
“看官方doc,我记得盖玻片是模拟空气能见度的”
——来自传感器群友的建议和猜测
...
好的
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【X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板】2官方增程式GUI下载体验
我提交后显示504了,返回发现写的清0了,吓得我赶紧刷新主页看了下,结果就是上传成功了但是图片没传上,明天起床后我会立即补上,服务器,出来背锅!
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【X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板】2官方增程式GUI下载体验
本帖最后由 2609 于 2024-10-25 10:51 编辑
本期就来体验上期开箱提到的官方增程GUI,按照下述步骤完成应用程序的下载安装,快捷方式如图3所示
1
这里我们选择中间windows的下载包,上面的是编程接口,下面是Linux驱动,不得不说,ST官方做的真的很全面
2
3
接下来使用一根USB数据线连接到板载STlink,直接进行程序烧录
4
下载的时候注意观察401的LED灯,从绿色态变为闪烁态表示在下载,闪烁停止代表下载完成,我们点击开始按钮,这里提示我们校准不完整,可能会影响设备性能,我们直接点击继续按钮,它随即开始工作,可以看到TOF正常工作,我这里显示的是桌面离上铺床板的距离
5
6
7
我用手正对TOF传感器的上方上下移动观察输出的距离,在晚上宿舍几种不同灯光源的影响下它依然稳定且可以连续输出手掌变化的距离,我这里还没有安装椭圆盖板,椭圆盖板的作用大致是1电导性质:TOF盖玻片通常具有良好的电导性,能够在质谱分析中传导电流,确保离子能够顺利通过飞行管。2降低背景噪声:通过合理设计,盖玻片可以减少背景信号干扰,提升分析的灵敏度和准确性。
[localvideo]f203bb4e55bf2be71a991dd18503ba5a[/localvideo]
这里我只明白椭圆盖板的作用可以消噪和保护TOF,但剩余不同厚度的盖玻片我不很明白怎么安放和测试
查阅了资料:
0.25 mm、0.5 mm 和1 mm 垫片用于模拟气隙的意思是,这些垫片在实验或应用中被用作具有特定厚度的间隔材料,以模仿气体存在时的物理特性。例如,在进行光学测试、声学实验或流体动力学研究时,科学家可能需要创建特定的空间间隔来评估不同条件下的性能。具体来说,这些不同厚度的垫片(0.25 mm、0.5 mm 和1 mm)可以帮助研究人员分析材料在不同厚度气隙下的行为,观察特征如光的传播、声波的传输或流体的流动等。这种模拟对于理解气隙对系统性能的影响非常重要,并且可以用于设计和优化各类设备或系统,尤其是在涉及到精密测量和控制的领域。
希望有懂的小伙伴解答一下,我的理解是通过安装不同厚度的盖片观察气隙对系统性能的影响。
- 2024-10-24
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1 [X-NUCLEO-53L4A3 TOF评估板]开箱
前言:感谢EEWORLD和意法半导体以及得捷的支持,给予我这次测评机会,我将按照计划及时把测评分享给大家。
经过飘洋过海,重重关检,此次测评的板卡终于来到了手中,下面是一张全家福,可以看到右边是X-NUCLEO-53L4A3 飞行时间 (ToF) 传感器评估板,左边是配套的STM32F401Nucleo板,上面透明塑料上盛放的黑色长方体是VL53L4A3配套的盖玻片,分别为0.25、0.5和1mm
另外此包裹中的填充物全部采用纸质网壳,延续了环保的传统,点赞
开箱全家福
X-NUCLEO-53L4A3 飞行时间 (ToF) 传感器评估板
VL53L4CX适用于远距离多目标测量,可在不超过6m的距离内提供非常高的距离精度,短距离测量结果也相当精确。具有18°视野的新一代激光发射器提高了在环境光下的工作性能。凭借意法半导体的专利算法和创新模块构造,VL53L4CX能够通过深度了解检测视野(FoV)内的多个对象。意法半导体的直方图算法确保盖片玻璃串扰抗扰度超过80 cm,且目标的动态污点补偿低于80 cm。与所有基于意法半导体的FlightSense技术的飞行时间传感器一样,无论目标颜色和反射率如何,VL53L4CX均可记录绝对距离测量。VL53L4CX采用微型回流焊封装,集成了SPAD(单光子雪崩二极管)阵列,即使传感器被遮挡,也能在各种环境光照条件下实现出色的测距性能,适用于各种盖片材料。意法半导体的所有飞行时间传感器都集成了一个VCSEL(垂直腔面发射激光器),该激光器发出完全不可见的940 nm红外光线,对眼睛完全无害(一级认证)。
所有功能特性
这种技术被广泛应用于可穿戴设备和智能手机,例如增强现实(AR)眼镜或头盔,通过透明玻璃在用户的直接视野中覆盖虚拟对象。 与虚拟现实(VR)中用户的视觉被遮挡不同, 增强现实(AR)中的用户可以同时观察真实世界和虚拟世界。 通常由个人电脑或智能手机为这些设备提供内容。 消费类应用包括向用户显示他们看到的真实对象的相关信息, 例如在购买之前在客厅放置一个虚拟(尽管是真实的)沙发。 企业和商业应用包括将关键信息覆盖到多个行业的现场维护人员。 在医学领域, 医生可以在治疗现场获得关键的病人护理信息。今年大热的苹果Vision Pro就运用到了,它结合了增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术。具有强大的功能,包括高分辨率显示、手势控制、及与苹果生态系统的深度集成。
与F401 Arduino头的链接
下面是把TOF板插在F401板子上的形态
NUCLEO-F401RE
接下来介绍我们熟悉的老朋友,NUCLEO-F401RE 是一款基于 STMicroelectronics公司的 STM32F401RE 微控制器的开发板。它属于 Nucleo 系列板,旨在为使用 STM32 微控制器的各种应用提供灵活的平台。以下是一些关键特性和规格:
主要特性:
微控制器:STM32F401RE,基于 ARM Cortex-M4 核心。
性能:最高可达84 MHz 的时钟频率,具备浮点单元 (FPU),可以高效地进行计算。
闪存:512 KB - SRAM:128 KB
I/O 引脚:根据配置,最多可用78 个 GPIO,引脚支持多个外设连接。
连接性:支持多种通信接口,如 UART、I2C、SPI、CAN 和 USB。
扩展性:兼容 Arduino Uno R3及 ST Morpho 扩展连接器,可以连接其他模块和扩展板。
开发环境方面仍然是我们熟悉的STM32CUBE MX和CUBE IDE,另外这块TOF拓展板还有一个GUI增程,可以直烧测距demo到F401的flash上,这个在后面的测评中会展示给大家,此次开箱就到这里,把传感器集成到拓展板上再通过Arduino连接到微控制器上,真是别出心裁的设计。
- 2024-10-12
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测评入围名单: X-NUCLEO-53L4A3 飞行时间 (ToF) 传感器评估板,配套NUCLEO-F401RE
确认无误,可以按计划完成
- 2024-09-24
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hi,小伙伴们!这里有棵测评许愿树
申请ros2的板子
- 2024-05-10
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【ST NUCLEO-U5A5ZJ-Q开发板测评】8测评学习总结
dianyuanhh 发表于 2024-5-8 16:03
怎么申请测评才能成功呀,申请了几次都没成功
给出比较详细合理的测评计划,或者比较新颖的点子 能体现产品性能和特色
- 2024-04-12
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[STM32MP135F-DK]测评 ④安装SDK及HelloWorld
不爱胡萝卜的仓鼠 发表于 2024-4-10 23:13
就是这句
source SDK/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi
  ...
多谢老哥 问题已解决
- 2024-04-07
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《原子嵌入式Linux驱动开发详解与实战》阅读体验5- 驱动分离和pinctrl
驱动的分离,是的,越读越感觉到操作系统是一种思想
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《原子Linux驱动开发》3-Linux设备树
beyond_笑谈 发表于 2024-4-7 13:10
EE管理员: 那也得能争取到测评资格才算~~
先把技能沉淀好,这样机会来了也可以直接把握住,静待
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《原子Linux驱动开发》3-Linux设备树
beyond_笑谈 发表于 2024-4-7 10:36
打算先用手上的IMX8试一下,攻城狮都比较穷,能省则省,除非EE管理员弄板子上测评
所言极是 说不定马上就来了
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《原子Linux驱动开发》3-Linux设备树
beyond_笑谈 发表于 2024-4-6 15:01
去年拜访过广州供应商的专家级linux驱动和应用工程师,全程在虚拟机上无鼠标编程
资深的专家玩终端看着都帅