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激光雷达线数 单线与多线激光雷达的区别

近年来,激光雷达技术发展迅猛,已在机器人、无人驾驶、AGV等多个领域被广泛应用。根据激光雷达线数的不同,目前,激光雷达可分为单线及多线激光雷达,那不同线数的激光雷达之间究竟有什么区别呢?我们一起来看看!

多线激光雷达

多线激光雷达是由多个发射器和接收器组成,通过电机的旋转,获得多条线束,线数越多物体表面轮廓越完善,所以处理的数据量越大,硬件要求更高。一般多线激光雷达设计为2的指数级,可分为4线、8线、16线、32线、64线和128线之分,不同的线束采集到的信息不同,对应的工作场景也不同。

多线激光雷达现下主要以无人驾驶领域为主要应用,在该领域通过激光雷达可以扫描到周围环境的信息,运用相关算法对比上一帧及下一帧环境的变化,能较为容易的检测出周围环境的车辆及行人。

激光雷达线数 单线与多线的区别从技术路线上看,多线激光雷达主要有MEMS、flash面阵、OPA等不同流派,且不同技术路线的产品在可靠性、量产难度、成本、成熟度、工艺难度上均不同。

例如光相控阵OPA理论性能最为强悍,但是功率受限无法满足距离要求,MEMS虽然具备量产可能性,但是其方案一致性和产品寿命始终无法保证。flash工艺最为成熟且供应链齐全,但是其系统的输出能量限制导致其不可能超越单点测距的距离。

这主要是由于多线激光雷达发展时间较短,大多企业仍处于技术研发阶段。包括美国的Velodyne、Quanegy以及德国的IBEO品牌等,国内的禾赛、速腾聚创等,此外华为也加入了激光雷达赛道。从目前来看,Velodyne仍是现下多线激光雷达的标杆企业,但Velodyne产品价格相对更为昂贵,一本的企业难以承受。在无人驾驶领域领域,如何降低激光雷达成本仍是目前所要解决的核心问题。

单线激光雷达

相较于多线激光雷达,单线激光雷达出现更早,技术也相对成熟,是服务机器人中不可或缺的重要传感器,相较于图像和超声波测距,具有良好的指向性和高度聚焦性,是目前最可靠、稳定的定位技术。激光雷达传感器获取地图信息,构建地图,实现路径规划与导航。

相较于多线激光雷达,单线激光雷达在角频率及灵敏度上反应更快捷,其扫描速度快、分辨率强、可靠性高。所以,在测试周围障碍物的距离和精度上都更加精准。

激光雷达线数  单线激光雷达特点目前,国内外已有sick、北洋、思岚科技等激光雷达厂商,总体来说,应用于机器人上的激光雷达,国内外技术差异并不是很明显。作为机器人定位导航领域的领先企业,目前思岚科技的激光雷达产品已占据了我国大部分市场份额。

思岚科技主要采用图像的方法进行激光雷达传感器的设计,当激光到达物体表面后产生发射,通过接收激光在感光平面上的成像点,根据远近不同导致成像点像素坐标位置来求得距离。这一设计,直接避免了激光雷达安装依赖国外进口的特殊的激光发射器,降低了激光雷达的成本。

综合来说,多线激光雷达应用场景更为复杂,主要适用于无人驾驶领域,对雷达性能要求更高,但价格昂贵,一般企业难以承受。而单线激光雷达相对来说结构更为简单,成本也更低,更容易满足服务机器人的使用需求,在距离及精度上也更加精准。

 

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