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  • 如何衡量一款激光雷达的实用性和可靠性?

       

          針對(duì)機(jī)器人用的單線激光雷達(dá)而言,什么才是衡量它實(shí)用和可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)呢?測距范圍、采樣率和精度嗎?NO,這些只是一小部分,除此之外,激光雷達(dá)的日光抗擊能力和深色物體檢出率也是衡量其實(shí)用性和可靠性的重要因素。

          距離測量作為激光雷達(dá)最主要的用途,測距范圍自然是不可忽略的,相信也是大部分人最為關(guān)心的指標(biāo),除了測量的最大距離外,以下這些指標(biāo)大家也一定不陌生。

     

          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(duì)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(huì)降低角分辨率。

          除了掃描頻率和角分辨率,測量分辨率及精度也是不可忽略的指標(biāo),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(huì)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(duì)于測距核心有本質(zhì)的改良。同時(shí)為了可靠量產(chǎn),也需要做很多的配套工作。

          以上衡量的參數(shù)指標(biāo)相信大多數(shù)人已了解過,這里就不再多做解釋了,我們重點(diǎn)來了解下激光雷達(dá)的日光抗擊能力及神色物體檢出率,這兩大性能往往不被大家所了解,但卻很重要!

          在實(shí)際的應(yīng)用場景中,很多物體大多不是白色的墻面,而是深色的,如家具,暗色的墻紙。此時(shí),激光雷達(dá)本身是否對(duì)于暗色物體有很好的檢出效果就非常重要。一款號(hào)稱有10多米的激光雷達(dá),如果對(duì)于深色物體只有幾米的檢出率,那就容易導(dǎo)致機(jī)器定位和建圖出現(xiàn)問題,對(duì)后期的定位導(dǎo)航工作也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。

          目前市面上大多數(shù)激光雷達(dá)所標(biāo)稱的距離大多以90%反光率的漫反射物體(如白紙)作為測試基準(zhǔn)。但實(shí)際上,對(duì)于黑色數(shù)據(jù)的有效檢出也同樣是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。

          深色物體吸收了絕大部分的光能量,要讓激光雷達(dá)對(duì)于深色物體具有和白色物體一樣的檢出能力是不現(xiàn)實(shí)的,對(duì)于以機(jī)器視覺為核心的三角測距遠(yuǎn)離雷達(dá)而言更是如此。

          深色物體檢測能力是目前激光雷達(dá)廠商力求突破的重要難點(diǎn)之一,經(jīng)過這幾年來的多次迭代,目前,思嵐科技所研發(fā)的激光雷達(dá)對(duì)于僅有10%以下反射率的黑色物體,也可實(shí)現(xiàn)10米的檢測距離,這基本與目前TOF原理激光雷達(dá)一致。

    關(guān)鍵字:激光雷达,SLAM

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