如何衡量機器人用激光雷達的實用性和可靠性
? ? ? 距離測量作為激光雷達最主要的用途,測距範圍自然是不可忽略的,相信也是大部分人最為關心的指標,除了測量的最大距離外,以下這些指標大家也一定不陌生。
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? ? ? 較高的掃描頻率可以確保安裝激光雷達的機器人實現較快速度的運動,並且保證地圖構建的質量。但要提高掃描頻率並不只是簡單的加速激光雷達內部掃描電機旋轉這麽簡單,對應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,由於測量原理的關系,雖然一般在10米以內都可以實現很高的測距分辨率,但其分辨率亦會隨著探測物體距離增加而劇烈下降。因此,為了實現更遠距離的探測,就不只是增加激光器功率這麽簡單了,需要對於測距核心有本質的改良。同時為了可靠量產,也需要做很多的配套工作。
? ? ? 以上衡量的參數指標相信大多數人已了解過,這裏就不再多做解釋了,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於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,如果對於深色物體只有幾米的檢出率,那就容易導致機器定位和建圖出現問題,對後期的定位導航工作也會產生很大的影響。
? ? ? 目前市面上大多數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,對於黑色數據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,要讓激光雷達對於深色物體具有和白色物體一樣的檢出能力是不現實的,對於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,經過這幾年來的多次叠代,目前,思嵐科技所研發的激光雷達對於僅有10%以下反射率的黑色物體,也可實現10米的檢測距離,這基本與目前TOF原理激光雷達一致。
如何衡量機器人用激光雷達的實用性和可靠性