激光雷达有哪些重要参数？

在每個細(xì)分領(lǐng)域激光雷達(dá)都大有所為，尤其是現(xiàn)下火熱的機(jī)器人及無人駕駛領(lǐng)域，就單線激光雷達(dá)而言，致力于解決機(jī)器人的自主定位及導(dǎo)航問題。作為評判激光雷達(dá)性能好壞的重要指標(biāo)，在選購時，有哪些重要參數(shù)指標(biāo)值得關(guān)注呢？

測距距離

激光雷達(dá)的主要作用便是距離測量，指的是傳感器能探測到物體的最遠(yuǎn)距離，其測量的最大距離（量程）自然是其最核心的指標(biāo)。大部分激光雷達(dá)都會直接以測量距離作為其主要指標(biāo)。

掃描頻率

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，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單的加速激光雷達(dá)內(nèi)部掃描電機(jī)旋轉(zhuǎn)這么簡單，對應(yīng)的需要提高測距采樣率。否則當(dāng)采樣頻率固定的情況下，更快的掃描速度只會降低角分辨率。

測量分辨率

對于激光雷達(dá)來說，測量分辨率對于三角測距雷達(dá)來說更具挑戰(zhàn)，由于測量原理的關(guān)系，雖然一般在10米以內(nèi)都可以實(shí)現(xiàn)很高的測距分辨率，但其分辨率亦會隨著探測物體距離增加而劇烈下降。因此，為了實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的探測，就不只是增加激光器功率這么簡單了，需要對于測距核心有本質(zhì)的改良。同時為了可靠量產(chǎn)，也需要做很多的配套工作。

不同采樣率的對比

測量精度

測量精度指的是測量一定數(shù)量后得出的真實(shí)值，是與真實(shí)一致性的度，重復(fù)精度也叫再現(xiàn)性或可重復(fù)性，是用于表示多次測量得到同一結(jié)果的可能性的量。

以上列舉的幾大參數(shù)指標(biāo)相信大家并不陌生，但要進(jìn)一步提升激光雷達(dá)的實(shí)用性及可靠性，深色物體檢出率和環(huán)境光抗干擾能力這兩大性能指標(biāo)也是關(guān)注的重點(diǎn)。

深色物體檢出率

在激光雷達(dá)的實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會遇到深色物體的檢測，如家具、暗色墻紙等。由于深色物體吸收了絕大部分的光能量，想讓激光雷達(dá)對深色物體與白色物體有一樣的檢測力顯然是不現(xiàn)實(shí)的，對于以機(jī)器視覺為核心的三角測距原理雷達(dá)更是如此。

如今，深色物體的檢測能力也被作為激光雷達(dá)研究的重點(diǎn)方向，思嵐科技的激光雷達(dá)對于僅有10%以下反射率的黑色物體，也可實(shí)現(xiàn)10米以上的檢測距離，正常情況下一款號稱有10米以上的激光雷達(dá)，至少能實(shí)現(xiàn)6米以上的深色物體的有效檢測，而思嵐的激光雷達(dá)即使在10米以下，也能對其實(shí)現(xiàn)有效檢測。

環(huán)境光抗干擾能力

除了深色物體的檢測能力，激光雷達(dá)在實(shí)際工作中也容易受到光照影響，如窗外直射的陽光與室內(nèi)人造的燈光，這些都會對激光雷達(dá)傳感器產(chǎn)生影響。容易導(dǎo)致激光雷達(dá)出現(xiàn)噪聲，同時，也可能導(dǎo)致雷達(dá)的有效測量距離變短或者完全無法進(jìn)行距離測量。所以能否區(qū)分出環(huán)境光和激光信號就必須要有更優(yōu)異的處理算法和光學(xué)調(diào)校。

受限于原理問題，對于采用三角測距原理的激光雷達(dá)來說影響更加嚴(yán)重，但對于思嵐科技的RPLIDAR激光雷達(dá)而言并非如此，思嵐科技從第一代RPLIDAR A1開始就非常重視環(huán)境光抗干擾能力，目前，旗下的第三代激光雷達(dá)RPLDIAR A3已能支持增強(qiáng)和室外兩種模式， 在增強(qiáng)模式下，RPLIDAR A3的測距范圍及采樣頻率可達(dá)到最大值，在室外模式下，RPLIDAR A3具備更為可靠的抗日光干擾能力，同時，在檢測黑白、遠(yuǎn)距離及強(qiáng)光直射物體下，測距表現(xiàn)更加穩(wěn)定。

判斷激光雷達(dá)性能的好壞，參數(shù)指標(biāo)固然重要，但也并非一味的追求參數(shù)值，主要還是以產(chǎn)品需求為導(dǎo)向，適合自己產(chǎn)品的雷達(dá)才是最好的雷達(dá)。