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激光雷达传感器选型指导,这些重要指标你关注过?

2019-05-07 08:28
SLAMTEC
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激光雷达作为机器人定位导航的标配,在帮助机器人自主行走中发挥了重要作用,作为主要用途是激光测距的传感器而言,测量距离、扫描频率、角分辨率、测量精度等数据必定是大部分人衡量的重要指标,但除此之外,还有两项非常重要却少有人关注的指标也是选购产品考虑的重要因素。

深色物体检出率

在?#23548;?#24037;作场景中,除了白色墙面还会有很多深色的物体,如家具、暗色的墙纸等,这?#20445;?#28608;光测距传感器(激光雷达)能否顺利的检测出深色物体就尤为重要,否则很容易导致机器人定位和建图出现问题,对后期机器人工作产生重要影响。

目前,激光测距传感器所标称的距离大多以90%反光率的漫反射物体(如白纸)作为测试基准。但?#23548;?#19978;,对于深色数据的有效检出也同样是一个重要的性能指标。深色物体因吸收了绝大部分的光能量,要让激光雷达对于深色物体具有和白色物体一样的检出能力是很难的。

正是因为深色物体检测的重要性,激光雷达企业一直将该指标作为研发的重要方向,以激光雷达企业思岚科技而言,经过多年的?#20013;?#21019;新和产品迭代,目前思岚科技的RPLIDAR 系列A2以上激光雷达仅有10%以下反射率的黑色物体,?#37096;?#23454;现10米以上的检测距离。

环境光抗干扰能力

除了深色物体的检测能力外,机器人在?#23548;?#29615;境中,还会受到各类环境光照的影响。窗外投射进来的阳光、室内的人造光源甚至是直接暴露在室外工作,这些情况都有可能对于激光雷达产生干扰。

出现环境光的干扰会导致激光雷达出现噪声,影响使用。一般环境光干扰主要有如下两?#20013;?#24335;:

1.局部干扰光源产生的噪点:像画面中一些人造光源可能会产生测距干扰,透过窗户从外部射入的阳光,会?#38405;?#20010;特定测量角度产生干扰。

2.全局环境光干扰产生的致盲和噪点:这类情况一般出现在室外情况下,由于环境整体的背景光照较强,会导致激光雷达在各方向上都可能出?#25351;?#25200;。

同?#20445;部?#33021;导致雷达的有效测量距离变短或者完全无法进行距离测量。

如果不对这类干扰进行处理,就会像下图中的效果:

所以,环境光抗干扰能力也同样重要,目前TOF激光雷达得益于TOF超短时光脉冲的特性,在室内外均可达到同样的建图和测距效果,?#36816;?#23706;新品RPLIDAR S1激光测距传感器为例,它可实现在60klx光下的有效工作,不受室外强光的干扰。即使是在室外超大场景下建图也毫?#29615;?#21147;。

RPLIDAR S1在室外60klx阳光下雷达正常工作

同样,针对深色物体,在一定测距范围内,RPLIDAR S1的表现也很出色,一起来看看?#23548;始?#27979;效果吧。

室内黑色物体检测效果:

室外黑色物体检测:

近年来,经过激光雷达企业的不断努力,我国机器人用激光雷达技术与国外的差距越来越小,国产品牌已成为大多数企业的首选。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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