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tf02-pro-w User manual
TF02-Pro-W-485 用户手册
TF02-Pro-W-485 用户手册
Benewake (Beijing) Co., Ltd
前言
尊敬的用户： 您好，感谢您选择北醒的产品。为让产品的使用体验更好，我们特制定此用户手册，以帮助您更 加便捷地使用产品。
本用户手册包括 TF02-Pro-W-485 激光雷达测距模组的介绍、使用和维护等相关内容，涵盖常 见情况下的使用说明及问题处理措施。请在使用前仔细阅读本手册，谨记注意事项，避免危险， 并在使用过程中，严格遵守手册内所述步骤执行。
如果您在使用过程中遇到了无法解决的问题，欢迎您随时联系北醒工作人员协助解决。
联系方式 官网地址： https://ai.benewake.com/en/products/tf02-pro-w/ 联系电话：400-880-9610 咨询技术问题，请联系： support@benewake.com 咨询销售事宜或索取介绍资料，请联系： bw@benewake.com
公司总部地址 北醒（北京）光子科技有限公司 北京市海淀区上地街道海国嘉业科技园 3 层
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免责声明 我们的产品还在不断改进和更新，因此 TF02-Pro-W-485 的规格参数可能会发生变化， 请以官 网上的最新版本为准。
目录
1 概览 .................................................................................................................................. 1 1.1 产品参数 .....................................................................................................................1 1.2 维护与清洁 ..................................................................................................................2 1.3 外观与结构 ..................................................................................................................2 1.4 设备存储 .....................................................................................................................3 2 物理接口 ............................................................................................................................5 2.1 线序说明 .....................................................................................................................5 2.2 电气特性 .....................................................................................................................5 3 除尘刷工作说明 .................................................................................................................. 6 4 通信协议与数据格式 ............................................................................................................ 7 4.1 RS-485 通信协议 ......................................................................................................... 7 4.2 Modbus 协议支持 ........................................................................................................7
4.2.1 数据获取指令说明 ........................................................................................ 7 4.2.2 功能码说明 ................................................................................................. 7 4.2.3 可访问寄存器地址 ........................................................................................ 8 4.3 常用指令 .....................................................................................................................9 4.4 配置示例 ...................................................................................................................10
概览
1 概览
TF02-Pro-W-485 是一款基于 TF02-Pro-W 升级的单点测距激光雷达，基于 ToF（飞行时间）原 理，具有更高性能，在通讯接口、输入电压、反接保护等方面做了优化升级，适应工业场景需求。
1.1 产品参数
表 1- 1 TF02-Pro-W-485 产品参数列表
参数名称 参数值 测量范围 90%反射率 0.1m~25m
10%反射率 0.1m~12m 准确度 ① ±6cm（0.1m~6m），±1%（6m~25m）
产品性能 距离分辨率 ① 1cm
帧率 ② 1Hz~1000Hz（可调，默认 100Hz） 抗环境光能力 100Klux 防护等级 IP5X 人眼安全 Class1 (IEC60825)
光学参数 中心波长 850nm
光源 VCSEL 视场角 ③ 3° 供电电压 DC 7V~30V
电学参数 平均电流 ≤200mA@12V
功耗 ≤4.8W 峰值电流 400mA@12V 尺寸 85mm×59mm×43mm (长*宽*高) 壳体材质 PC/ABS
其他 工作温度 -20℃~60℃
存储温度 -30℃~80℃ 重量 92g（含连接线） 线长 120cm
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概览
提示 1 准确度、距离分辨率、重复精度等均在室内 25℃漫反射白板（90%反射率） 条件下测得。 2 帧数可调整，缺省为 100Hz，最高支持 1000Hz，自定义帧率需要满足如下公 式：2000/n（n 为≥2 的整数）。 3 视场角为理论值，实际角度值存在一定偏差。
1.2 维护与清洁
开启设备前，请检查外露的窗口镜是否清洁，若有脏污请及时清洁。 设备使用完后，检查光学器件是否污染，如污染应及时清洁。 设备长期在恶劣环境下工作，应定期对光学元件进行清洁。 常规清洁前，请断开电源，设备在关闭状态下使用软布向同一方向轻轻擦拭窗口来完成清 洁，避免反复擦拭，造成窗口镜的损伤。 请勿拆卸除尘刷，易造成设备故障，如遇除尘刷异常，请联系 bw@benewake.com 处理。 当舵机转轴被粉尘长时间堵塞时，舵机可能由于阻力变大而损坏，请定期清理转轴。 如需深度清洁内部光学元件，请联系 bw@benewake.com 提供专业建议。
1.3 外观与结构
产品外观及尺寸如下图所示：
图 1- 1 TF02-Pro-W-485 产品外观示意图
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概览
图 1- 2 TF02-Pro-W-485 产品尺寸示意图（单位：mm）
TF02-Pro-W-485 产品安装时建议使用 M2.5 圆头十字螺丝进行安装。使用前请揭开前端窗口的 保护膜，LiDAR 前面板的光学窗口不能被遮挡，且应保持清洁。光学窗口面为 LiDAR 测距零点。 TF02-Pro-W-485 的探测角度为 3 度，在不同距离下，光斑的大小即探测范围边长不同，如图 1- 3 所示。在不同距离探测范围的边长（探测范围形状为正方形），如表 1- 2 光斑大小即探 测范围边长随探测距离变化所示。
图 1- 3 TF02-Pro-W-485 探测角度示意图
表 1- 2 光斑大小即探测范围边长随探测距离变化 探测距离(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 22 探测范围边长(cm) 5 10 16 21 26 31 37 42 47 52 79 105 115
提示 被探测目标物体的边长应大于 TF02-Pro-W-485 的探测范围边长；当被探测物体的边 长小于探测范围边长时，雷达有效量程会减小。
1.4 设备存储
设备请存储在温度-30℃~80℃，相对湿度≤60%的环境下，保证通风无腐蚀性气体影响。
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概览
设备在存储之前，请确保所有的断路开关或防尘盖都已插入或盖上，以保证设备的清洁。 存储时间超过三个月，使用前请进行工作试验，保证设备正常状态下使用。 请勿打开外壳进行手册说明以外的装配或保养，以免影响产品防护性能，造成产品失效。
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物理接口
2 物理接口
2.1 线序说明
TF02-Pro-W-485 外部尾线出厂为散线，尾线线序说明如表 2- 1 所示： 表 2- 1 引脚功能及连接说明
| Parameter | Value |
|---|---|
| 线材颜色 | 功能 说明 |
| 红色 | VCC 电源正极 |
| 黑色 | GND 电源地 |
| 白色 | RS-485-B DATA- |
| 绿色 | RS-485-A DATA+ |
2.2 电气特性
TF02-Pro-W-485 产品提供过压保护和反极性保护，但请勿接入高于 36V 的电源轨，反极性保 护电压为-30V。电气相关参数如表 2- 2 所示。 表 2- 2 电气特性
参数 数值 输入电压 DC 7V~30V 平均电流 ≤200mA@12V 峰值电流 400mA@12V 平均功耗 ≤4.8W 通信电平 RS-485
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除尘刷工作说明
3 除尘刷工作说明
除尘刷以固定周期工作，默认模式下每 4 小时进行 1 次除尘操作，每次除尘操作由雷达驱动除 尘刷往返摆动 1 次。每次加电启动后，TF02-Pro-W-485 也会进行 1 次除尘操作。此外，客户 可通过指令控制雷达立即进行除尘操作，可修改除尘操作中除尘刷摆动次数，可保存设置，详细 配置方法请见章节 4.3。除尘操作过程中，雷达不进行测量，无数据输出。 除尘刷不工作的时候停止在 A 位置，工作的时候从 A 位置运动到 B 位置，再返回到 A 位置，位 置示意如图 3- 1。
图 3- 1 TF02-Pro-W-485 除尘刷运动起始位置示意
提示 舵机在高温的（环境温度大于 40℃）情况下，建议除尘间隔大于 30 分钟。
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通信协议与数据格式
4 通信协议与数据格式
4.1 RS-485 通信协议
TF02-Pro-W-485 使用 RS-485 通信接口，采用 2 线制接口，线序说明请见章节 2，具体通信协 议见表 4- 1，波特率出厂默认为 115200，地址默认为 0x01。 表 4- 1 TF02-Pro-W-485 RS-485 通信协议
通信接口 RS-485 默认波特率 115200 数据位 8 停止位 1 奇偶校验 None
注意 TF02-Pro-W-485 支持 9600、14400、19200、38400、43000、57600、76800、 115200（默认）、128000、230400、256000、460800、921600、1382400 波特 率。在 Modbus 协议下，不建议使用 115200 以上的波特率通信。
4.2 Modbus 协议支持
4.2.1 数据获取指令说明
TF02-Pro-W-485 Modbus 协议使能时，获取雷达测量值的指令格式如表 4- 2： 表 4- 2 Modbus 协议获取距离值指令格式 地址域 功能码 寄存器地址 寄存器数量 CRC_Low CRC_High 01 03 00 00 00 01 xx xx 测量值数据返回时上行指令格式如表 4- 3： 表 4- 3 TF02-Pro-W-485 测量值上行指令格式 地址域 功能码 数据长度 Dist_High Dist_Low CRC_Low CRC_High 01 03 02 XX XX xx xx
4.2.2 功能码说明
TF02-Pro-W-485 支持的功能码如表 4- 4：
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通信协议与数据格式
表 4- 4 功能码说明
功能码 说明 03 读寄存器 06 写寄存器
4.2.3 可访问寄存器地址
所有寄存器地址均为 16 进制，寄存器值均为 16bit 定义； 配置参数后，要保存配置，重启后才会生效。
4.2.3.1 功能码 03 可访问寄存器
表 4- 5 功能码 03(只读)可访问寄存器 寄存器地址 定义 说明 00 00 Dist 距离值，单位 cm 00 01 Strength 信号强度值
| Parameter | Value |
|---|---|
| 00 03 时间戳 High 16bit | 时间戳高 2 字节，雷达启动的相对时间，单位 ms |
| 00 04 时间戳 Low 16bit | 时间戳低 2 字节，雷达启动的相对时间，单位 ms |
| 00 06 软件版本号 High 16bit | 00 + 主版本号 |
| 00 07 软件版本号 Low 16bit | 次版本号 + 修正版本号 |
4.2.3.2 功能码 06 可访问寄存器
表 4- 6 功能码 06 (只写)可访问寄存器 寄存器地址 定义 说明 00 80 保存配置 可写入任意寄存器值，都会执行保存配置操作
寄存器值说明：
00 81 关机/重启 0-关机（关机暂不支持）
1-重启；
寄存器值说明：
00 82 Modbus 协议关闭 1-关闭 Modbus 协议
其他-回复错误
| Parameter | Value |
|---|---|
| 00 83 波特率 High | 配置波特率，保存后重启生效 |
| 00 84 波特率 Low | 配置波特率，保存后重启生效 |
| 00 85 Slave ID | 配置设备地址，保存后重启生效(默认 0x01) |
00 86 fps 配置帧率，保存后重启生效（默认 100Hz） 00 87 工作模式 配置工作模式，保存后重启生效，寄存器值说明：
0-连续（默认）
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通信协议与数据格式
1-触发
其他-回复错误
配置低功耗模式，保存后重启生效，寄存器值说明：
00 88 低功耗模式 0-不使能（默认）
>0 且小于等于 10-使能(其值为内部采样频率)
00 89 恢复出厂设置 可写入任意寄存器值，保存后重启生效 00 8A 手动启动除尘刷 可写入任意寄存器值。立即启动除尘刷，雷达将使用
默认的参数进行工作
00 8C 修改除尘周期 单位：分钟（默认 240 分钟）。立即生效 00 8D 修改除尘刷往返次数 往返次数不可以小于 1 次，不可以大于 10 次（默认 1
次）。立即生效
4.3 常用指令
表 4- 7 TF02-Pro-W-485 RS-485 串口模式常用指令集
| Parameter | Value |
|---|---|
| 功能 下行指令 | 成功返回值 说明 |
| 使能 Modbus 5A 05 15 01 75 | 5A 05 15 01 75 保存后重启生效。 |
| 保存配置 5A 04 11 6F | 5A 05 11 00 70 |
表 4- 8 TF02-Pro-W-485 Modbus 常用指令集
| Parameter | Value |
|---|---|
| 功能 下行指令 | 成功返回值 说明 |
| 获取距离值 01 03 00 00 00 | 01 03 02 DH DL DH、DL 是 Dist 的高 8bit 和低 8bit； |
| 01 84 0A | CL CH CL、CH 是 CRC 的低 8bit 和高 8bit。 |
| 获 取 距 离 值 和 01 03 00 00 00 | 01 03 04 DH DL DH、DL 是 Dist 的高 8bit 和低 8bit； |
| 信号强度值 02 C4 0B | SH SL CL CH SH、SL 是 Strength 的高 8bit 和低 8bit。 |
| 获取版本号 01 03 00 06 00 | 01 03 04 00 VM VM、VS、VC 分别是版本的主、次、修 |
| 02 24 0A | VS VC CL CH 正版本号。 |
01 06 00 83 01 06 00 83 BH1、BH2、BL1、BL2 分别为波特率的
| Parameter | Value |
|---|---|
| BH1 BH2 CL CH | BH1 BH2 CL CH 高、次高、次低、低字节； |
| 设置波特率 01 06 00 84 | 01 06 00 84 BL1 例如修改波特率为 9600（0x00002580) |
| BL1 BL2 CL CH | BL2 CL CH ），BH1=00 BH2=00 CL=78 CH=22, |
BL1=25 BL2=80 CL=D2 CH=D3
01 06 00 85 IH 01 06 00 85 IH IH、IL 为 ID 的高字节和低字节。
修改 Slave ID IL CL CH IL CL CH 修 改 ID 为 2 ， IH=00 IL=02 CL=19
CH=E2
01 06 00 86 FH 01 06 00 86 FH FH、FL 为帧率的高字节和低字节。
修改帧率 FL CL CH FL CL CH 修改帧率为 100（0x0064），FH=00
FL=64 CL=69 CH=C8
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通信协议与数据格式
LH、LL 为低功耗的采样速率高字节和低
低功耗模式 01 06 00 88 LH 01 06 00 88 LH 字节。
LL CL CH LL CL CH 例如修改为 5Hz 低功耗模式， LH=00
LL=05 CL=C9 CH=E3
保存配置 01 06 00 80 00 01 06 00 80 00 保存后重启生效
00 88 22 00 88 22
| Parameter | Value |
|---|---|
| 关闭 Modbus 01 06 00 82 00 | 01 06 00 82 00 保存后重启生效 |
| 01 E8 22 | 01 E8 22 |
| 手 动 启 动 除 尘 01 06 00 8A 00 | 01 06 00 8A 00 立即启动除尘刷，雷达将使用默认的参 |
| 刷 00 A8 20 | 00 A8 20 数进行工作 |
| 01 06 00 8C PH | 01 06 00 8C PH PH、PL 为周期的高字节与低字节。 |
| 修改除尘周期 PL CL CH | PL CL CH 如修改为 240 分钟（0x00F0），PH=00 |
PL=F0 CL=48 CH=65
WH、WL 为往返次数的高字节和低字节
修 改 除 尘 刷 往 01 06 00 8D 01 06 00 8D WH ，往返次数不可以小于 1 次，不可以大 返次数 WH WL CL CH WL CL CH 于 10 次。
如 设 置 2 次 ， WH=00 WL=02 CL=98
CH=20
注意 TF02-Pro-W-485 只支持 RTU 模式在串行链路中进行通信。
4.4 配置示例
1) 在 RS-485 串口模式下，输入指令： 5A 05 15 01 75 // 使能 Modbus 协议 5A 04 11 6F // 保存配置 重启后即进入 Modbus 协议模式，可输入 Modbus 指令操作。
2) 在 Modbus 协议模式下，输入指令： 01 06 00 82 00 01 E8 22 // 默认地址 01，关闭 Modbus 协议 01 06 00 80 00 00 88 22 // 默认地址 01，保存配置 重启后退出 Modbus 协议。
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