随着人工智能的发展 ,激光雷达也获得了广泛的关注,在机器人领域,激光雷达传感器可以帮助机器人在未知环境中了解周边地图信息,为后续定位导航提供很好的环境认知能力,帮助机器人实现智能行走。

 激光雷达是什么

什么是激光雷达?

激光雷达是一种用于获取精确位置信息的传感器,犹如人类的眼睛,可以确定物体的位置、大小等,由发射系统、接收系统及信息处理三部分组成。

其工作原理是向目标探测物发送探测信号(激光束),然后将目标发射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,进行适当处理后,便可获取目标的相关信息,例如,目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对目标进行探测、跟踪和识别。

 

激光雷达的优点

分辨率高

激光雷达工作于光学波段,频率比微波高2~3个数量级以上,因此,与微波雷达相比,激光雷达传感器具有极高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率。

 

抗干扰能力强

激光波长短,可发射发散角非常小的激光束,多路径效应小(不会形成定向发射,与微波或者毫米波产生多路径效应),可探测低空或超低空目标。

 

不受光线影响

激光雷达可全天候进行侦测任务。它只需发射自己的激光束,通过探测发射激光束的回波信号来获取目标信息。

 

体积小、质量轻

通常普通微波雷达的体积庞大,整套系统质量数以吨记,光天线口径就达几米甚至几十米。而激光雷达就要轻便、灵巧得多,外观只有厘米级。而且激光雷达的结构相对简单,维修方便,操纵更容易。

 

激光雷达在机器人领域的应用

如果让机器人识别物体、行走、避障等,那首先需要为机器人提供激光雷达技术,帮助机器人进行地图绘制、确定自身定位及感知周边环境,以及对周边的物体进行定位。拿扫地机器人举例,扫地机器人是目前激光雷达应用最广泛的领域,激光雷达配合SLAM算法,可以让扫地机器人在房间里实现智能清扫,清扫的过程中进行地图绘制,实现传输到手机中,就算用户不在家,也可通过手机查看清扫情况,以及安排其他地方清扫。

 

知名激光雷达企业

 激光雷达是什么

从上图中,我们可以了解到,在机器人领域,我国从事激光雷达的企业有思岚科技、速腾聚创、禾赛科技等多家知名企业,基本以研发固态激光雷达为主,而思岚科技是最早一批做激光雷达的厂商,已占据70%以上的市场份额,在激光雷达的研发上,思岚科技不仅做了技术的升级,还努力实现成本的降低,在一定程度上解决导航定位模块使用成本的问题,扩大应用层面。目前最新一代RPLIDAR A3激光雷达传感器能够实现25米半径的测距,而测量频率能够做到16K/S,并且室内外均可使用。

在帮助机器人智能行走的路途中,激光雷达发挥了重要作用。除了机器人领域,激光雷达还广泛应用于无人驾驶、AR/VR、3D打印等多个行业。