# PiLiDAR - 라즈베리 파이 라이다 스캐너

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## Metadata

- GeekNews HTML: [https://news.hada.io/topic?id=20431](https://news.hada.io/topic?id=20431)
- GeekNews Markdown: [https://news.hada.io/topic/20431.md](https://news.hada.io/topic/20431.md)
- Type: GN+
- Author: [neo](https://news.hada.io/@neo)
- Published: 2025-04-20T09:48:16+09:00
- Updated: 2025-04-20T09:48:16+09:00
- Original source: [github.com/PiLiDAR](https://github.com/PiLiDAR/PiLiDAR)
- Points: 6
- Comments: 4

## Summary

**PiLiDAR**는 DIY 360° 3D 파노라마 스캐너로, **LiDAR**와 **파노라마** 기능을 통해 3D 장면을 구성합니다. **하드웨어**는 Raspberry Pi 4, Raspberry Pi HQ 카메라, NEMA17 스테퍼 모터 등을 사용하여 구성되며, **LiDAR**는 LDRobot LD06, LD19 또는 STL27L을 사용합니다. **파노라마**는 Hugin을 사용하여 어안 사진을 스티칭하고, **3D 장면**은 Open3D를 사용하여 시각화 및 내보내기를 지원합니다. **Poisson Surface Meshing**은 Pi4에서 매우 느리므로 PC에서 실행하는 것이 권장됩니다.

## Topic Body

- **PiLiDAR**는 DIY 360° 3D 파노라마 스캐너로, **LiDAR**와 **파노라마** 기능을 통해 3D 장면을 구성함
- **LiDAR**는 LDRobot LD06, LD19 또는 STL27L을 사용하며, CRC 패키지 무결성 검사와 하드웨어 PWM을 포함함
- **파노라마**는 Hugin을 사용하여 어안 사진을 스티칭하고, EXIF 데이터를 읽어 일정한 카메라 노출과 색상 균형을 유지함
- **3D 장면**은 2D 평면에서 각도와 오프셋을 기반으로 구성되며, Open3D를 사용하여 시각화 및 내보내기를 지원함
- **하드웨어**는 Raspberry Pi 4, Raspberry Pi HQ 카메라, NEMA17 스테퍼 모터 등을 사용하여 구성됨

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### PiLiDAR의 핵심 기능

- **LiDAR**: LDRobot LD06, LD19 또는 STL27L을 위한 맞춤형 직렬 드라이버를 사용함
- CRC 패키지 무결성 검사와 하드웨어 PWM을 곡선 피팅을 통해 보정함
- 2D 실시간 시각화 및 numpy 또는 CSV로 내보내기 기능을 제공함
- **파노라마**: 6K 360° 구형 맵을 Hugin 파노라마 사진 스티처를 사용하여 어안 사진에서 스티칭함
- 자동 EXIF 데이터를 읽어 일정한 카메라 노출을 유지하고, 색상 게인을 최적화하여 일정한 화이트 밸런스를 유지함
- **3D 장면**: 각도와 오프셋을 기반으로 2D 평면에서 3D 장면을 조립함
- 파노라마에서 **버텍스 색상**을 샘플링하고, Open3D를 사용하여 시각화 및 PCD, PLY 또는 e57로 내보내기를 지원함
- **글로벌 등록** 및 **ICP 미세 조정**을 사용하여 여러 장면을 정렬함
- **Poisson Surface Meshing**은 Pi4에서 매우 느리므로 PC에서 실행하는 것이 권장됨

### 하드웨어 사양

- LDRobot LD06, LD19 또는 STL27L LiDAR
- Raspberry Pi HQ 카메라와 ArduCam M12 렌즈
- Raspberry Pi 4
- NEMA17 42-23 스테퍼와 A4988 드라이버
- 전원 공급 장치: 18650 배터리 2개 또는 10,000mAh USB 파워뱅크

### 스테퍼 드라이버, 모터 및 기어박스

- A4988 양극 스테퍼 드라이버
- NEMA17 42x42x23 양극 스테퍼
- 3D 프린팅된 행성 감속 기어박스

### LDRobot LiDAR 사양

- LD06: 샘플링 주파수 4500 Hz, 보드레이트 230400
- STL27L: 샘플링 주파수 21600 Hz, 보드레이트 921600

### 설정 및 배선

- GPIO 핀을 사용하여 다양한 기능을 설정하고, i2c-GPIO를 사용하여 GY-521 가속도계와 연결함
- 전원 버튼, 스캔 버튼, UART 권한 설정 등 다양한 설정을 포함함

### 파노라마 스티칭 및 원격 시각화

- Hugin과 enblend 플러그인을 설치하여 파노라마 스티칭을 수행함
- Plotly를 사용하여 Jupyter에서 3D 포인트 클라우드를 원격으로 시각화함

### USB 저장소로 스캔 덤프

- GitHub 저장소를 클론하고 설치하여 USB 저장소로 스캔 데이터를 덤프함

### 문제 해결

- 다양한 문제 해결 방법을 제공하며, Windows 직렬 드라이버 설치, RPi.GPIO 런타임 오류 해결, VS Code 성능 문제 해결 등을 포함함

### 참고 자료

- 다양한 영감을 받은 프로젝트와 하드웨어 PWM, ICP 구현, 3D 데모 데이터 등을 참고함

## Comments



### Comment 37357

- Author: neo
- Created: 2025-04-20T09:48:16+09:00
- Points: 1

###### [Hacker News 의견](https://news.ycombinator.com/item?id=43738561) 
- 정말 멋진 의견임
  - 하드웨어 제품을 만들 때, 부품 목록을 작성할 때 링크와 예상 비용을 제공하는 것이 좋음
  - 비용은 변할 수 있지만 대략적인 아이디어를 가지는 것이 매우 유용함
  - 이는 개인이 직접 시도할지 여부를 결정하는 데 큰 차이를 줄 수 있음
  - 연구한 내용을 기록하는 것이 중요함
  - 링크를 제공하는 것은 매우 유용하며, 이름이 헷갈릴 수 있기 때문에 도움이 됨
  - 프로젝트를 진행하면서 링크와 가격을 기록하는 데 시간이 거의 들지 않음
  - 기록하는 것은 시간을 절약하는 데 큰 도움이 됨
  - 엔지니어로 시작했을 때 배운 가장 큰 교훈 중 하나임
  - 코드 문서화와 같은 맥락임
  - 예를 들어, Lidar의 가격은 $80에서 $160 사이임
  - 카메라와 렌즈는 $60, Raspberry Pi 4는 $50, NEMA17 스테퍼 모터는 $10임
  - 전원 공급 장치와 변압기를 제외하고 $200-$280 정도임
  - 최대 범위는 12미터이며, 이때부터 비용이 증가하기 시작함
  - 대부분의 소형 로봇에 충분히 적합함
  - 자율주행차의 주변 센서로도 적합할 수 있음
  - 장거리 LIDAR는 여전히 어려움

- 10 마이크론 정확도로 300mm 거리 측정하는 저렴한 방법을 찾고 있음

- 로봇 청소기에서 부품을 얻을 수 있을 것임

- Sketchfab 예제는 환상적이며, 3D 공간에서 움직일 수 있는 것이 마치 SF 시뮬레이션 같음

- 마우스 컨트롤이 혼란스러움

- PiLiDAR의 확장성과 성능에 대해 궁금함
  - 대규모 야외 데이터셋에서 PiLiDAR를 배포했을 때의 성능을 벤치마크했는지 궁금함
  - SemanticKITTI나 nuScenes 같은 데이터셋에서 벤치마크를 했다면, 실행 시간, 메모리 사용량, 실내 장면을 넘어서는 일반화 능력에 대한 통찰을 공유해 주길 바람

- 몇 주 전 찾고 있던 것과 정확히 일치함
  - 부활절 휴가에서 돌아오면 시작점으로 삼아야겠음

- Lidar 기술이 매우 발전했음
  - 놀라운 발전임

- 이 기술이 무엇인지 명확하지 않음
  - 첫 문장에서 무엇인지 명확히 해주면 좋겠음

- 사용 가능한 LIDAR 기술의 비용이 개인 프로젝트에서도 접근 가능할 정도로 낮아졌음
  - 초기 자율주행차에 사용된 센서는 성능이 더 좋았지만, 가정에서 실험하기에는 가격이 너무 비쌌음
  - 미국 관세가 전자 제품 관련 취미에 어떤 영향을 미칠지 궁금함
  - Reddit의 손전등 커뮤니티가 이에 대해 약간 걱정하고 있음

### Comment 37458

- Author: chcv0313
- Created: 2025-04-22T08:16:31+09:00
- Points: 1
- Parent comment: 37357
- Depth: 1

손전등 커뮤니티 가 뭡니까?

### Comment 38142

- Author: savvykang
- Created: 2025-05-03T14:49:29+09:00
- Points: 1
- Parent comment: 37458
- Depth: 2

https://www.reddit.com/r/flashlight/  
우리나라로 치면 디시인사이드 손전등 마이너갤러리쯤 되는 레딧 내 소모임입니다

### Comment 38965

- Author: chcv0313
- Created: 2025-05-20T17:34:18+09:00
- Points: 1
- Parent comment: 38142
- Depth: 3

감사합니다