機器人用激光雷達通過什么指標判斷其好壞？

ID:396476 · 發(fā)表于 2018-10-12 15:21

   針對機器人用的單線激光雷達而言，什么才是衡量它實用和可靠性的關(guān)鍵指標呢？測距范圍、采樣率和精度嗎？NO，這些只是一小部分，除此之外，激光雷達的日光抗擊能力和深色物體檢出率也是衡量其實用性和可靠性的重要因素。
   距離測量作為激光雷達最主要的用途，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，除了測量的最大距離外，以下這些指標大家也一定不陌生。

   較高的掃描頻率可以確保安裝激光雷達的機器人實現(xiàn)較快速度的運動，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內(nèi)部掃描電機旋轉(zhuǎn)這么簡單，對應(yīng)的需要提高測距采樣率。否則當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。
   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，由于測量原理的關(guān)系，雖然一般在10米以內(nèi)都可以實現(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，為了實現(xiàn)更遠距離的探測，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。

   以上衡量的參數(shù)指標相信大多數(shù)人已了解過，這里就不再多做解釋了，我們重點來了解下激光雷達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，激光雷達本身是否對于暗色物體有很好的檢出效果就非常重要。一款號稱有10多米的激光雷達，如果對于深色物體只有幾米的檢出率，那就容易導(dǎo)致機器定位和建圖出現(xiàn)問題，對后期的定位導(dǎo)航工作也會產(chǎn)生很大的影響。
   目前市面上大多數(shù)激光雷達所標稱的距離大多以90%反光率的漫反射物體（如白紙）作為測試基準。但實際上，對于黑色數(shù)據(jù)的有效檢出也同樣是一個重要的性能指標。
   深色物體吸收了絕大部分的光能量，要讓激光雷達對于深色物體具有和白色物體一樣的檢出能力是不現(xiàn)實的，對于以機器視覺為核心的三角測距遠離雷達而言更是如此。
   深色物體檢測能力是目前激光雷達廠商力求突破的重要難點之一，經(jīng)過這幾年來的多次迭代，目前，思嵐科技所研發(fā)的激光雷達對于僅有10%以下反射率的黑色物體，也可實現(xiàn)10米的檢測距離，這基本與目前TOF原理激光雷達一致。

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