激光雷達作為一種傳感器,在幫助機器人獲取周圍環(huán)境坐標信息的同時,為后續(xù)導航定位做輔助。隨著激光雷達深入應用到各個領域,各類環(huán)境因素干擾著激光雷達的效果運行。因此,雷達抗環(huán)境干擾能力的提升顯得尤其重要。
今天,就讓我們細數一下,在激光雷達應用中的環(huán)境干擾有哪些?
光源(自然光/人造光)
激光雷達在應用的過程中,首先遇到的就是光源干擾問題。光源干擾又因為源頭和性質的不同,分為自然光源和人造光源(如:燈,激光信號等)。
自然光源 (左)、 人造光源(右)
不管是自然光源還是人造光源,都會在掃描建圖的時候產生噪點,影響超聲波等傳感器的誤觸發(fā),繼而影響導航效率。同時,也可能導致雷達的有效測量距離變短或者完全無法進行距離測量。
環(huán)境光對激光雷達造成的噪點
為了應對光源因素帶來的干擾,思嵐科技在處理雷達算法以及光學調教上沒少下功夫,采用獨有的算法+傳感器技術,對射燈、指示燈、金屬等光源產生的噪點進行過濾,大大降低噪點帶來的導航干擾。
RPLIDAR 應對環(huán)境光干擾
RPLIDAR 應對人造光源干擾
玻璃
激光雷達基于光學檢測,所以,激光會穿過透明玻璃,從而造成一定概率的漏檢。呈現在地圖上的結果就是地圖毛刺,扭曲,不完整 。
地圖毛刺多
針對這種情況,思嵐科技的激光雷達對毛玻璃可以直接探測,對玻璃支持使用超聲波傳感器實現融合避障。
雷達對透明玻璃(左)和毛玻璃(右)的檢測
高反射材質
除了光源干擾之外,環(huán)境中的高反射材質也會對雷達造成一些影響,造成地圖丟點嚴重。
跟光源類似,思嵐的激光雷達在算法和光學上下了狠功夫,對鏡面帶來的噪點可以進行濾波,建圖導航幾乎不受影響。
RPLIDAR應對高反材質檢測
低反光率物體
與白色物體不同的是,深色物體因吸收了絕大部分的光能量,所以降低了雷達的檢出率和分辨率,地圖呈現的狀態(tài)一般是邊界都比較模糊或者成散狀的點。
經過多年的持續(xù)創(chuàng)新和產品迭代,目前思嵐科技的RPLIDAR 系列雷達已經可以實現對黑色物體達到12米以上的檢測距離。滿足一般的家用和商用需求。
RPLIDAR對室外黑色物體的檢測
雨雪粉塵等
雨雪、水漬、灰塵、惡劣天氣……,這些都是常見的干擾雷達工作性能的環(huán)境因素,,造成雷達性能減弱或無法使用。
為了規(guī)避這類外界環(huán)境干擾因素,RPLIDAR 系列目前有些選型雷達擁有獨立封閉式外罩,全面保護內部旋轉機構,保證雷達擁有穩(wěn)定的工作環(huán)境,滿足商用乃至工業(yè)場景應用需求。針對室外惡劣的粉塵環(huán)境,思嵐也再有進一步的動作,讓雷達擁有抵抗這類干擾的能力。
以上,就是雷達在應用中常見的環(huán)境干擾。經歷了幾代產品迭代,RPLIDAR不但陸續(xù)解決了這些環(huán)境干擾因素,同時又保持了良好的兼容性,在各大領域全面落地。
關鍵字:激光雷达,激光雷达应用