激光雷达应用中面临的几大环境挑战
激光雷達(dá)作為一種傳感器，在幫助機(jī)器人獲取周圍環(huán)境坐標(biāo)信息的同時(shí)，為后續(xù)導(dǎo)航定位做輔助。隨著激光雷達(dá)深入應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，各類環(huán)境因素干擾著激光雷達(dá)的效果運(yùn)行。因此，雷達(dá)抗環(huán)境干擾能力的提升顯得尤其重要。
今天，就讓我們細(xì)數(shù)一下，在激光雷達(dá)應(yīng)用中的環(huán)境干擾有哪些？
光源（自然光/人造光）
激光雷達(dá)在應(yīng)用的過程中，首先遇到的就是光源干擾問題。光源干擾又因?yàn)樵搭^和性質(zhì)的不同，分為自然光源和人造光源（如：燈，激光信號(hào)等）。
自然光源 （左）、 人造光源（右）
不管是自然光源還是人造光源，都會(huì)在掃描建圖的時(shí)候產(chǎn)生噪點(diǎn)，影響超聲波等傳感器的誤觸發(fā)，繼而影響導(dǎo)航效率。同時(shí)，也可能導(dǎo)致雷達(dá)的有效測量距離變短或者完全無法進(jìn)行距離測量。
環(huán)境光對(duì)激光雷達(dá)造成的噪點(diǎn)
為了應(yīng)對(duì)光源因素帶來的干擾，思嵐科技在處理雷達(dá)算法以及光學(xué)調(diào)教上沒少下功夫，采用獨(dú)有的算法+傳感器技術(shù)，對(duì)射燈、指示燈、金屬等光源產(chǎn)生的噪點(diǎn)進(jìn)行過濾，大大降低噪點(diǎn)帶來的導(dǎo)航干擾。
RPLIDAR 應(yīng)對(duì)環(huán)境光干擾
RPLIDAR 應(yīng)對(duì)人造光源干擾
玻璃
激光雷達(dá)基于光學(xué)檢測，所以，激光會(huì)穿過透明玻璃，從而造成一定概率的漏檢。呈現(xiàn)在地圖上的結(jié)果就是地圖毛刺，扭曲，不完整 。
地圖毛刺多
針對(duì)這種情況，思嵐科技的激光雷達(dá)對(duì)毛玻璃可以直接探測，對(duì)玻璃支持使用超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)融合避障。
雷達(dá)對(duì)透明玻璃（左）和毛玻璃（右）的檢測
高反射材質(zhì)
除了光源干擾之外，環(huán)境中的高反射材質(zhì)也會(huì)對(duì)雷達(dá)造成一些影響，造成地圖丟點(diǎn)嚴(yán)重。
跟光源類似，思嵐的激光雷達(dá)在算法和光學(xué)上下了狠功夫，對(duì)鏡面帶來的噪點(diǎn)可以進(jìn)行濾波，建圖導(dǎo)航幾乎不受影響。
RPLIDAR應(yīng)對(duì)高反材質(zhì)檢測
低反光率物體
與白色物體不同的是，深色物體因吸收了絕大部分的光能量，所以降低了雷達(dá)的檢出率和分辨率，地圖呈現(xiàn)的狀態(tài)一般是邊界都比較模糊或者成散狀的點(diǎn)。
經(jīng)過多年的持續(xù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代，目前思嵐科技的RPLIDAR 系列雷達(dá)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)黑色物體達(dá)到12米以上的檢測距離。滿足一般的家用和商用需求。
RPLIDAR對(duì)室外黑色物體的檢測
雨雪粉塵等
雨雪、水漬、灰塵、惡劣天氣……，這些都是常見的干擾雷達(dá)工作性能的環(huán)境因素,，造成雷達(dá)性能減弱或無法使用。
為了規(guī)避這類外界環(huán)境干擾因素，RPLIDAR 系列目前有些選型雷達(dá)擁有獨(dú)立封閉式外罩，全面保護(hù)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，保證雷達(dá)擁有穩(wěn)定的工作環(huán)境，滿足商用乃至工業(yè)場景應(yīng)用需求。針對(duì)室外惡劣的粉塵環(huán)境，思嵐也再有進(jìn)一步的動(dòng)作，讓雷達(dá)擁有抵抗這類干擾的能力。
以上，就是雷達(dá)在應(yīng)用中常見的環(huán)境干擾。經(jīng)歷了幾代產(chǎn)品迭代，RPLIDAR不但陸續(xù)解決了這些環(huán)境干擾因素，同時(shí)又保持了良好的兼容性，在各大領(lǐng)域全面落地。
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