激光雷达的单播和广播模式介绍

激光雷达的单播模式（Unicast Mode）是指激光雷达设备与目标设备（如主机、控制器或计算单元）之间通过点对点的通信方式传输数据，即数据仅从雷达发送到指定的单一接收端。这种模式与广播（Broadcast）或多播（Multicast）模式不同，后者会向多个设备或组播组发送数据。

单播模式的核心特点

1. 定向通信
   激光雷达将数据包（如点云、状态信息）仅发送给一个预先指定的目标设备（如特定的IP地址或MAC地址），其他设备无法直接接收这些数据。

2. 协议支持
   通常基于TCP/IP或UDP协议实现，例如：

   • TCP单播：可靠传输，确保数据完整性（如Velodyne雷达的配置端口）。
   • UDP单播：低延迟，但可能丢包（如实时点云传输）。

3. 配置需求
   需在雷达和接收端设备上明确配置目标地址（如IP、端口号），例如：

   激光雷达IP: 192.168.1.100  
   目标主机IP: 192.168.1.200  
   目标端口: 2368（常见LiDAR数据端口）
   

为什么需要单播模式？

1. 安全性
   避免数据被无关设备截获（如自动驾驶系统中敏感的点云数据）。

2. 网络效率
   减少冗余数据传输，降低网络负载（尤其在多传感器系统中）。

3. 精准控制
   适用于主从架构，例如：

   • 雷达→工控机（单一接收端处理数据）。
   • 雷达→边缘计算设备（定向传输预处理结果）。

单播 vs 广播/多播

实际应用示例

1. 自动驾驶系统
   激光雷达通过单播模式将点云数据发送给指定的AI计算单元，避免其他车载设备（如仪表盘）接收到冗余数据。

2. 工业机器人
   雷达仅与机器人控制器通信，确保实时避障指令的精准传递。

3. 配置管理
   通过TCP单播（如端口2111）发送雷达参数配置指令，确保只有授权主机能修改设置。

如何配置单播模式？

以常见激光雷达（如Velodyne、禾赛、Ouster）为例：

1. 通过Web界面
   登录雷达的Web配置页面，设置目标IP和端口（如UDP 2368）。

2. 命令行工具
   使用厂商提供的工具（如rslidar_sdk）指定接收端：

   ./config_radar --ip 192.168.1.100 --dest 192.168.1.200 --port 2368 --mode unicast
   

3. 配置文件
   修改雷达的JSON/XML配置文件：

   {
     "communication": {
       "mode": "unicast",
       "destination_ip": "192.168.1.200",
       "port": 2368
     }
   }
   

注意事项

1. 网络配置
   确保雷达和接收端在同一子网，且防火墙允许目标端口通信。

2. 协议兼容性
   部分雷达仅支持UDP单播（如实时点云流），控制指令可能需要TCP。

3. 多设备场景
   若需多个设备接收数据，需改用多播模式或由主设备转发数据。

总结来说，单播模式是激光雷达与特定设备间高效、安全的通信方式，适用于对数据隐私和网络负载敏感的场景。