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

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。
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）。
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：
plaintext 复制代码
```
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？

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）。
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）。
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

模式	通信对象	网络负载	典型应用场景
单播	单一指定设备	低	安全传输、点对点控制
广播	同一局域网所有设备	高	设备发现（如雷达初始化寻址）
多播	订阅同一组播组的设备	中	多传感器同步（如多个计算节点）

实际应用示例

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。
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。
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：

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）。
命令行工具

使用厂商提供的工具（如rslidar_sdk）指定接收端：
bash 复制代码
```
./config_radar --ip 192.168.1.100 --dest 192.168.1.200 --port 2368 --mode unicast
```

配置文件

修改雷达的JSON/XML配置文件：

json 复制代码

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

注意事项

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。
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。
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。