激光雷达如何选购？

隨著無人駕駛、機器人等行業(yè)的火熱，國內(nèi)激光雷達企業(yè)如雨后春筍般出現(xiàn)，目前國內(nèi)已有多家提供激光雷達的企業(yè)，面對市面上琳瑯滿目的激光雷達，企業(yè)如何選擇合適的激光雷達產(chǎn)品呢？

就應(yīng)用于機器人定位導(dǎo)航領(lǐng)域的單線激光雷達而言，實用性和可靠性是考量其性能指標的第一要素，再加之低成本化的實現(xiàn)。

我們都知道激光雷達的主要用途是測距，雖然測距范圍是考量其性能好壞的核心指標之一，不過除了測距外，掃描頻率、采樣率及測距精度等參數(shù)指標也是不容忽視的。

較高的掃描頻率可以確保安裝激光雷達的機器人實現(xiàn)較快速度的運動，并且保證地圖構(gòu)建的質(zhì)量。但要提高掃描頻率并不只是簡單的加速激光雷達內(nèi)部掃描電機旋轉(zhuǎn)這么簡單，對應(yīng)的需要提高測距采樣率。否則當采樣頻率固定的情況下，更快的掃描速度只會降低角分辨率。

除了測距距離、掃描頻率之外，測量分辨率和精度對于激光雷達性能來說同樣重要，并且對于三角測距激光雷達而言，也更具有挑戰(zhàn)。

由于測量原理的關(guān)系，雖然一般在10米以內(nèi)都可以實現(xiàn)很高的測距分辨率，但其分辨率亦會隨著探測物體距離增加而劇烈下降。

因此，為了實現(xiàn)更遠距離的探測，就不只是增加激光器功率這么簡單了，需要對于測距核心有本質(zhì)的改良。同時為了可靠量產(chǎn)，也需要做很多的配套工作。

以上的性能指標相信大家也都了解，這也是激光雷達企業(yè)長久以來不斷追求及力求突破的。當然，盲目的追求指標也是不可取的，還應(yīng)看重整體產(chǎn)品的實用及可靠性，好的參數(shù)不一定能帶來更好的產(chǎn)品，可能還會出現(xiàn)其他方面的缺失。

除了上述測距距離、采樣率、精度等大家都熟知的性能指標外，在雷達實際使用中還有兩個非常重要但往往不太被大家了解的性能指標。

深色物體檢出率

在實際工作中，很多應(yīng)用環(huán)境中的物體大多不是白色墻面，而是深色的，如家具，暗色的墻紙。此時，激光雷達本身是否對于暗色物體有很好的檢出效果就非常重要。一款號稱有10多米的激光雷達，如果對于深色物體只有幾米的檢出率，那就容易導(dǎo)致機器定位和建圖出現(xiàn)問題，對后期的定位導(dǎo)航工作也會產(chǎn)生很大的影響。

目前，激光雷達所標稱的距離大多以90%反光率的漫反射物體（如白紙）作為測試基準。但實際上，對于黑色數(shù)據(jù)的有效檢出也同樣是一個重要的性能指標。

深色物體吸收了絕大部分的光能量，要讓激光雷達對于深色物體具有和白色物體一樣的檢出能力是不現(xiàn)實的，對于以機器視覺為核心的三角測距遠離雷達而言更是如此。

不過，正因為這個指標的重要性，激光雷達廠商一直將提升深色物體探測能力作為研發(fā)激光雷達的重點方向之一，即使再難也力求突破。經(jīng)過這幾年來的多次迭代，以思嵐科技RPLIDAR激光雷達說，其對于僅有10%以下反射率的黑色物體，也可實現(xiàn)10米的檢測距離，這基本與目前TOF原理激光雷達一致。

環(huán)境光抗干擾能力

除了深色物體檢出能力外，實際工作環(huán)境也會受到各類環(huán)境光照的影響。從落地窗投射進來的陽光、各類室內(nèi)的人造光源甚至是直接暴露在室外工作，這些情況都有可能對于激光雷達產(chǎn)生干擾。

這對于采用三角測距法原理的激光雷達來說影響更加嚴重。因為需要能夠區(qū)分出環(huán)境光和激光信號，就需要有更優(yōu)異的處理算法和光學(xué)調(diào)校。

傳統(tǒng)受限于原理，三角測距法的激光雷達都會給大家一種完全無法抗擊環(huán)境光照的印象，更不提在室外可以工作的可能性了。

不過，對于RPLIDAR而言并不是如此，環(huán)境光抗干擾能力從第一代RPLIDAR A1開始就是我們非常重視的指標。以至對于RPLIDAR A3、S1系列來說，已可完成一定的室外工作任務(wù)。

相較于無人駕駛領(lǐng)域的多線激光雷達，應(yīng)用于服務(wù)機器人領(lǐng)域的單線激光雷達落地應(yīng)用更廣泛，這不僅體現(xiàn)在性能上取得的突破，同時還在于成本的下降。思嵐科技是業(yè)內(nèi)首家打破激光雷達長期被國外壟斷的企業(yè)，在不影響性能的情況下，思嵐科技通過從技術(shù)設(shè)計源頭降低激光雷達成本。目前，思嵐科技的激光雷達產(chǎn)品最低售價僅為百元級別，最高也僅在千元級別。

歷經(jīng)多年發(fā)展，目前，思嵐科技的激光雷達已被廣泛應(yīng)用于各類商用化服務(wù)機器人中，市面上知名的服務(wù)機器人產(chǎn)品大多采用了思嵐科技的激光雷達產(chǎn)品及導(dǎo)航方案，如阿里巴巴巡檢機器人Diana、優(yōu)必選智能引導(dǎo)機器人Cruzr、科大訊飛美美、擎朗花生運輸機器人、普渡歡樂送等等均基于了思嵐科技產(chǎn)品而研發(fā)，未來，隨著機器人更多核心技術(shù)成本的下降，將有望實現(xiàn)機器人走入千家萬戶。