隨著激光雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展及在商用、民用等領(lǐng)域的普及,如今,激光雷達(dá)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、無(wú)人駕駛、AR/VR、海洋生物監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域,但從目前市場(chǎng)情況來(lái)看,機(jī)器人及無(wú)人駕駛是激光雷達(dá)應(yīng)用最火熱的兩大領(lǐng)域。
激光雷達(dá)主要由發(fā)射機(jī)、天線、接收機(jī)、跟蹤架及信息處理等部分組成。以激光作為信號(hào)源,通過(guò)測(cè)量激光信號(hào)的時(shí)間差、相位的時(shí)間差、相位確定距離,脈沖激光不斷的掃描目標(biāo)物,便可得到目標(biāo)物的全部點(diǎn)云數(shù)據(jù),從而獲取周圍環(huán)境的輪廓信息。
相較于毫米波、超聲波、攝像頭等傳感器,激光雷達(dá)集激光、全球定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)三種技術(shù)于一體,能準(zhǔn)確的定位激光束打到物體上的光斑,測(cè)距精度可達(dá)厘米級(jí)。因此憑借精度高、探測(cè)范圍廣等優(yōu)勢(shì)而深受市場(chǎng)青睞。
相比于無(wú)人駕駛,激光雷達(dá)在機(jī)器人領(lǐng)域落地更快速,尤其在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域。目前市面上我們所看到的送餐、導(dǎo)引、零售等機(jī)器人,凡涉及到自主移動(dòng),大多采用了激光雷達(dá)產(chǎn)品。而無(wú)人駕駛領(lǐng)域基本還處于試驗(yàn)階段。
無(wú)人駕駛領(lǐng)域無(wú)法落地除了技術(shù)難度高、政策復(fù)雜等因素外,最主要在于成本高。而在機(jī)器人領(lǐng)域,激光雷達(dá)的技術(shù)難關(guān)正在一一被攻克,且成本上也更具優(yōu)勢(shì),最低售價(jià)目前僅在百元級(jí)別。
以思嵐科技的激光雷達(dá)來(lái)說(shuō),思嵐科技是國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)的先行者,從發(fā)售第一代激光雷達(dá)開始,就從市場(chǎng)和用戶的角度去考慮問(wèn)題,在實(shí)現(xiàn)一定范圍的測(cè)距半徑之后,后續(xù)基于大量的實(shí)際應(yīng)用,一步步升級(jí)雷達(dá)各項(xiàng)參數(shù)和性能,讓其在室內(nèi)外場(chǎng)景使用過(guò)程中擁有更高的可靠性及穩(wěn)定性。
由于激光雷達(dá)是一種非常精密的光學(xué)器件,在組裝及后期校正上有很多的門檻,幾個(gè)微米的安裝誤差都會(huì)導(dǎo)致性能發(fā)生很大的差異,思嵐科技為了解決這一問(wèn)題,把很多對(duì)工人要求很高的組裝、調(diào)教的工作變成一個(gè)自動(dòng)化或者半自動(dòng)化的,由機(jī)器人進(jìn)行干預(yù)輔助的方式。提高激光雷達(dá)的產(chǎn)品合格率和產(chǎn)能,使得成本降低。
目前,思嵐科技已有三角測(cè)距、TOF兩大系列雷達(dá),可滿足不同場(chǎng)景下對(duì)雷達(dá)的需求。
測(cè)距距離,采樣速度、角度分辨率等參數(shù)一直是衡量雷達(dá)工作性能的重要指標(biāo),較高的掃描頻率可以確保安裝激光雷達(dá)的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)較快速度的運(yùn)動(dòng),并且保證地圖構(gòu)建的質(zhì)量。但要提高掃描頻率并不只是簡(jiǎn)單的加速激光雷達(dá)內(nèi)部掃描電機(jī)旋轉(zhuǎn)這么簡(jiǎn)單,對(duì)應(yīng)的需要提高測(cè)距采樣率。否則當(dāng)采樣頻率固定的情況下,更快的掃描速度只會(huì)降低角分辨率。
除了測(cè)距距離、掃描頻率之外,測(cè)量分辨率和建圖精度等參數(shù)對(duì)于激光雷達(dá)性能來(lái)說(shuō)同樣重要,這些都是保證機(jī)器人能擁有穩(wěn)定性能的重要參數(shù)。目前,思嵐的激光雷達(dá)可達(dá)到毫米級(jí)別的解析度。
同時(shí),在環(huán)境光抗干擾能力上面,思嵐科技在處理算法及光學(xué)調(diào)教上沒(méi)少下功夫。從RPLIDAR A3開始便能有效避免環(huán)境光與強(qiáng)日光的干擾,實(shí)現(xiàn)室外場(chǎng)景的穩(wěn)定測(cè)距與高精度建圖。
另外,壽命問(wèn)題也是考量激光雷達(dá)性能的另一因素,思嵐科技從第二代雷達(dá)開始就采用了綜合無(wú)線供電和光通信技術(shù),獨(dú)創(chuàng)性的設(shè)計(jì)了光磁融合技術(shù),徹底解決了因物理接觸磨損導(dǎo)致電氣連接失效、激光雷達(dá)壽命短的問(wèn)題,使得雷達(dá)壽命長(zhǎng)達(dá)5年。
關(guān)鍵字:激光雷达,激光雷达应用场景