¿Qué es el LiDAR DTOF Matriz 64×8?
El Gravity LiDAR DTOF Matriz 64×8 es un sensor de distancia de estado sólido compacto basado en tecnología DTOF (Direct Time of Flight), diseñado específicamente para aplicaciones de robótica, navegación autónoma y detección de obstáculos. A diferencia de los sensores de punto único convencionales, este módulo integra una matriz de 64 columnas por 8 filas, lo que permite realizar hasta 512 mediciones simultáneas en una sola captura. El principio DTOF calcula la distancia al objetivo midiendo directamente el tiempo que tarda un pulso láser en ir y volver desde el blanco, obteniendo resultados con alta precisión y baja latencia. Gracias a su diseño de área matricial, el sensor entrega una percepción ambiental tridimensional detallada en cada fotograma, lo que lo convierte en una herramienta indispensable para robots móviles, brazos robóticos y cualquier sistema que necesite entender su entorno en tiempo real.
En cuanto a su arquitectura de hardware, el módulo incorpora un chip láser emisor y una matriz de fotodetectores integrados en un encapsulado compacto de estado sólido, sin partes móviles. La electrónica de procesamiento embebida gestiona la sincronización de los 512 píxeles de distancia, la conversión analógica a digital y el protocolo de comunicación. El módulo expone dos interfaces físicas: un conector UART para integración directa con microcontroladores y SBCs, y un puerto Type C para conexión a PC con visualización mediante la GUI dedicada. La alimentación y señales lógicas se entregan a través del conector Gravity estándar de DFRobot, facilitando la integración con plataformas compatibles.
Características Técnicas
La tecnología DTOF multilinea que emplea este sensor ofrece ventajas significativas frente a sensores infrarrojos pasivos y ultrasonidos. Al emitir pulsos láser y medir el tiempo de vuelo directamente, el sistema es robusto frente a interferencias de luz ambiental hasta 750 lux en interiores y funciona de forma estable tanto en ambientes interiores como exteriores en condiciones cotidianas. El campo visual horizontal de 120° a distancias mayores de 50 cm (y hasta 160° horizontal a corta distancia) combinado con los 20° verticales entrega una cobertura angular amplia que cubre franjas del entorno frente al robot. Los modos de salida configurables, punto único, fila única o datos completos de los 512 puntos, permiten adaptar el ancho de banda serial a los recursos del sistema embebido.
Especificaciones Eléctricas y de Rendimiento
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Rango de medición | 100 a 5000 mm (panel reflectivo 90%, interior 750 lux) |
| Campo visual horizontal (FOV H) | 120° a distancia mayor de 50 cm / 160° a corta distancia |
| Campo visual vertical (FOV V) | 20° |
| Puntos de medición simultáneos | 512 (matriz 64 columnas × 8 filas) |
| Tecnología de medición | DTOF (Direct Time of Flight) |
Comunicación y Modos de Salida
| Parámetro | Descripción |
|---|---|
| Interfaz UART | Comunicación serial embebida para microcontroladores y SBCs |
| Interfaz Type C | Conexión a PC para visualización con GUI dedicada |
| Modo punto único | Salida de un solo punto de distancia por trama |
| Modo fila única | Salida de una fila completa (64 puntos) por trama |
| Modo completo | Salida de los 512 puntos de la matriz completa por trama |
| GUI de visualización | Interfaz dedicada con mapa de profundidad e imagen en escala de grises en tiempo real |
Características del Sensor y Dimensiones
| Característica | Valor |
|---|---|
| Resolución de la matriz | 64 × 8 píxeles de distancia |
| Tipo de sensor | LiDAR de estado sólido sin partes móviles |
| Conector de alimentación y señal | Gravity (estándar DFRobot) |
| Puerto adicional | Type C |
| Condición de operación (luz ambiente) | Hasta 750 lux en interiores |
Aplicaciones
- Evasión de obstáculos en robots móviles hacia adelante y en puntos ciegos laterales
- Detección de bordes de muebles, obstáculos bajos y pasillos angostos en robótica doméstica
- Mapeo local SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) en robots autónomos
- Navegación de brazos robóticos en zonas de trabajo compartidas con personas
- Detección de presencia y conteo de personas en espacios cerrados
- Caracterización tridimensional de entornos para sistemas embebidos
Preguntas Frecuentes
¿Qué diferencia hay entre DTOF y TOF indirecto (iTOF) en este sensor?
El DTOF (Direct Time of Flight) mide directamente el tiempo que tarda el pulso láser en recorrer la distancia de ida y vuelta, calculando la distancia con la fórmula d = c × t / 2. El iTOF, en cambio, infiere la distancia a partir del desfase de fase de una señal modulada en amplitud, lo que lo hace más susceptible a interferencias de luz ambiental y a ambigüedades a largas distancias. En este sensor DTOF, cada uno de los 512 píxeles de la matriz recibe su propio tiempo de vuelo sin ambigüedad, lo que permite rangos de hasta 5 metros con alta inmunidad a la luz ambiente hasta 750 lux en interiores.
¿Es compatible con Arduino, Raspberry Pi y ESP32?
Sí. La interfaz UART del módulo es compatible con cualquier microcontrolador o SBC que disponga de puerto serie, incluidos Arduino UNO, Mega y Nano, Raspberry Pi (via UART GPIO), ESP32 y ESP8266 entre otros. Se recomienda verificar los niveles lógicos: si el microcontrolador opera a 3.3V, se debe confirmar que la línea UART del módulo sea tolerante a ese voltaje o interponer un conversor de nivel lógico. La interfaz Type C está orientada exclusivamente a conexión con PC para usar la GUI de visualización.
¿Qué modo de salida conviene usar en un robot con recursos limitados de procesamiento?
Para microcontroladores con poca memoria o velocidad de procesamiento, se recomienda el modo de fila única (64 puntos por trama), que reduce a la octava parte el volumen de datos respecto al modo completo (512 puntos). Si solo se necesita detectar un obstáculo frontal en un solo eje, el modo de punto único es el más liviano. El modo completo se reserva para sistemas con SBC o FPGA capaces de procesar la nube de puntos completa en tiempo real para SLAM o mapeo.
¿Puede usarse en exteriores bajo luz solar directa?
El sensor está especificado para condiciones de hasta 750 lux en interiores. En exteriores bajo luz solar directa (que puede superar los 100.000 lux), la inmunidad a la interferencia luminosa puede reducirse y el rango efectivo disminuirá respecto a los 5 metros especificados. Para aplicaciones en exteriores se recomienda hacer pruebas empíricas en las condiciones reales del proyecto, apuntando el sensor de modo que el sol no incida directamente sobre la ventana óptica del receptor.







