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激光雷达应用中面临的几大环境挑战

 

激光雷达作为一种传感器,在帮助机器人获取周围环境坐标信息的同时,为后续导航定位做辅助。随着激光雷达深入应用到各个领域,各类环境因素干扰着激光雷达的效果运行。因此,雷达抗环境干扰能力的提升显得尤其重要。

激光雷达应用环境干扰今天,就让我们细数一下,在激光雷达应用中的环境干扰有哪些?

光源(自然光/人造光)

激光雷达在应用的过程中,首先遇到的就是光源干扰问题。光源干扰又因为源头和性质的不同,分为自然光源和人造光源(如:灯,激光信号等)。

激光雷达人造光源干扰自然光源 (左)、 人造光源(右)

不管是自然光源还是人造光源,都会在扫描建图的时候产生噪点,影响超声波等传感器的误触发,继而影响导航效率。同时,也可能导致雷达的有效测量距离变短或者完全无法进行距离测量。

环境光对激光雷达造成的噪点环境光对激光雷达造成的噪点

为了应对光源因素带来的干扰,思岚科技在处理雷达算法以及光学调教上没少下功夫,采用独有的算法+传感器技术,对射灯、指示灯、金属等光源产生的噪点进行过滤,大大降低噪点带来的导航干扰。

RPLIDAR 应对环境光干扰RPLIDAR 应对环境光干扰

RPLIDAR 应对人造光源干扰RPLIDAR 应对人造光源干扰

玻璃

激光雷达基于光学检测,所以,激光会穿过透明玻璃,从而造成一定概率的漏检。呈现在地图上的结果就是地图毛刺,扭曲,不完整 。

地图毛刺多地图毛刺多

针对这种情况,思岚科技的激光雷达对毛玻璃可以直接探测,对玻璃支持使用超声波传感器实现融合避障。

雷达对透明玻璃(左)和毛玻璃(右)的检测雷达对透明玻璃(左)和毛玻璃(右)的检测

高反射材质

除了光源干扰之外,环境中的高反射材质也会对雷达造成一些影响,造成地图丢点严重。

跟光源类似,思岚的激光雷达在算法和光学上下了狠功夫,对镜面带来的噪点可以进行滤波,建图导航几乎不受影响。

RPLIDAR应对高反材质检测RPLIDAR应对高反材质检测

低反光率物体

与白色物体不同的是,深色物体因吸收了绝大部分的光能量,所以降低了雷达的检出率和分辨率,地图呈现的状态一般是边界都比较模糊或者成散状的点。

低反光率物体经过多年的持续创新和产品迭代,目前思岚科技的RPLIDAR 系列雷达已经可以实现对黑色物体达到12米以上的检测距离。满足一般的家用和商用需求。

RPLIDAR对室外黑色物体的检测RPLIDAR对室外黑色物体的检测

雨雪粉尘等

雨雪、水渍、灰尘、恶劣天气……,这些都是常见的干扰雷达工作性能的环境因素,,造成雷达性能减弱或无法使用。

为了规避这类外界环境干扰因素,RPLIDAR 系列目前有些选型雷达拥有独立封闭式外罩,全面保护内部旋转机构,保证雷达拥有稳定的工作环境,满足商用乃至工业场景应用需求。针对室外恶劣的粉尘环境,思岚也再有进一步的动作,让雷达拥有抵抗这类干扰的能力。

以上,就是雷达在应用中常见的环境干扰。经历了几代产品迭代,RPLIDAR不但陆续解决了这些环境干扰因素,同时又保持了良好的兼容性,在各大领域全面落地。

关键字:激光雷达,激光雷达应用

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