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如何提高激光雷达在应用中的测距效率?

 

上周,小岚跟大家细数了激光雷达在应用中的环境挑战,在遇到光源、玻璃、高反射材质时,激光雷达的测距和定位效果会受影响,继而影响后续的机器人导航避障 。

那么,除了激光雷达本身的技术升级之外,在外在环境上,我们做些什么,能提升激光雷达的测距和扫描性能呢?

玻璃、镜子、表面抛光、光滑的墙面

玻璃、镜子、表面抛光、光滑的墙面以上,都是激光雷达在应用环境中经常会遇到的玻璃、镜面、光滑的、表面抛光的墙面。激光雷达在遇到上面这些情况时,可能会发生激光穿透或无法返回的情况,可做以下一些处理,增强测距可靠性。

1.直接对镜面反射的材料做磨砂处理,可显著改善雷达响应,提高可测量距离;

2.在材料表面直接粘贴标准的高反哑光胶带,可显著改善雷达测不到的问题;

3.利用广告喷绘胶带提升测距极限值;

灰度等级和距离极限值关系

4.在材料表面贴磨砂膜(此解决方案仅在雷达较近的范围内有效,大约3m);

无明显特征长走廊

以上这些,在酒店、商场、办公室等应用场景中经常遇见。这些长廊没有明显的特征,会造成雷达在运用时,出现建图和定位不精准。

建图不精准

遇到上述这些无明显特征的长走廊时:

1.在长廊中摆放一些绿植,可以有效改善定位建图出现偏差的情况。但是这里,花盆的表面最好为哑光高反表面。

2.将走廊侧壁特征化

对于走廊侧壁可探测的(满足雷达探测要求),可以采用黑色饰面每隔3~4m划一个30cm左右的不可探测区。

对于走廊侧壁本身不可探测的,可以采用上述“玻璃、镜子、表面抛光墙面……”中描述的方法将不可探测表面转换成可探测表面,再每隔3~4m保留一段大约30cm的不可探测区。

上述这些区域不需要非常规则,可以视实施场地情况做一定的调整,只要保证每过一段区域都有特征即可。

以上,都是提高雷达测距和扫描工作效率的一些方法。当然,除了调整现场环境的方法外,还可以借助其他传感器或技术。比如可利用超声波进行玻璃、镜面等高反射材质检测,可利用SLAM算法对无特征长直走廊进行定位建图,完成闭环。

关键字:激光雷达,激光雷达测距

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