思嵐科技—SLAMTEC對(duì)于激光雷達(dá)的執(zhí)著與堅(jiān)持

2013年，思嵐科技對(duì)外發(fā)布了世面首款可單獨(dú)銷售的低成本激光雷達(dá)產(chǎn)品RPLIDAR A1，也正是這款產(chǎn)品，讓思嵐科技被行業(yè)和市場認(rèn)知和認(rèn)可。

思嵐科技是一家致力于提供機(jī)器人自主定位導(dǎo)航解決方案并致力于不斷對(duì)其進(jìn)行革新和普及的技術(shù)型公司，激光雷達(dá)作為自主定位導(dǎo)航技術(shù)的核心傳感器，思嵐從來沒有停止或者是放緩對(duì)它的研發(fā)和改良。

自2014年RPLIDAR  A1上線作為世界上首個(gè)獨(dú)立銷售的低成本激光雷達(dá)為開端。2016年提升了內(nèi)部光學(xué)和算法系統(tǒng)發(fā)布了 RPLIDAR  A2，首次將三角測距雷達(dá)性能做到突破10Hz、4000次每秒采樣率，同時(shí)，結(jié)合思嵐自主研發(fā)的光磁融合、無刷電機(jī)技術(shù)，大幅提升了激光雷達(dá)的使用壽命，長達(dá)5年。

并且首次將三角測距激光雷達(dá)應(yīng)用到對(duì)于性能和可靠性有著更高要求的商用、工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。

2017年，發(fā)布的A2M6系列，這是第一款可以實(shí)現(xiàn)16米測量半徑的三角測距激光雷達(dá)。在A2M6發(fā)布以前，行業(yè)內(nèi)都認(rèn)為采用三角測距法則的激光雷達(dá)受制于視覺系統(tǒng)的限制，難以突破10m以上的測量距離。為此，商用和工業(yè)場合的機(jī)器人中仍舊是TOF技術(shù)激光雷達(dá)的天下，因?yàn)樗麄兯巿龊蠠o法被10米以內(nèi)測距的雷達(dá)所駕馭。RPLIDAR A2M6的問世徹底改寫了這個(gè)“局面”。 此外，還將原本4000次每秒的采樣率提升到了8000次每秒。

思嵐科技并不是只是為了去爭這些所謂的行業(yè)第一，才要在這些指標(biāo)上加以突破。激光雷達(dá)行業(yè)非常廣闊，每個(gè)細(xì)分方向都可以大有所為。而致力于解決好機(jī)器人的自主定位導(dǎo)航能力，能突破的道路只有一條：以實(shí)用性和可靠性作為第一考慮，而這，才是RPLIDAR產(chǎn)品的主要理念。

作為主要用途是距離測量的激光雷達(dá)，其測量的最大距離（量程）自然是其最核心的指標(biāo)。大部分激光雷達(dá)都會(huì)直接以測量距離作為其主要指標(biāo)。不過除了測距范圍外，相信你也了解下面這些指標(biāo)數(shù)據(jù)：

較高的掃描頻率可以確保安裝激光雷達(dá)的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)較快速度的運(yùn)動(dòng)，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(dá)內(nèi)部掃描電機(jī)旋轉(zhuǎn)這么簡單，對(duì)應(yīng)的需要提高測距采樣率。否則當(dāng)采樣頻率固定的情況下，更快的掃描速度只會(huì)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(duì)于激光雷達(dá)性能來說同樣重要，并且對(duì)于三角測距激光雷達(dá)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(shí)現(xiàn)很高的測距分辨率，但其分辨率亦會(huì)隨著探測物體距離增加而劇烈下降。

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

這些性能指標(biāo)都是大家所知道的，自然也是思嵐科技長久以來一直不斷追求突破的。不過，思嵐并不盲目的追求這些指標(biāo)的提高，正像前面說的，思嵐更加看重的是整體產(chǎn)品的實(shí)用和可靠性，更好的參數(shù)不一定能帶來更好的產(chǎn)品，可能還會(huì)帶來其他方面的缺失。就像采樣頻率，RPLIDAR A2在發(fā)布早期是使用4000次每秒采樣率，雖然的確可以提升更多，但只有在得到了更多的驗(yàn)證后，才對(duì)外公布了8000次每秒的型號(hào)。

除了上述測距距離、采樣率、精度等大家都熟知的性能指標(biāo)外，在雷達(dá)實(shí)際使用中還有兩個(gè)非常重要但往往不太被大家了解的性能指標(biāo)：深色物體檢出率和環(huán)境光抗干擾能力。

在實(shí)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(shí)，激光雷達(dá)本身是否對(duì)于暗色物體有很好的檢出效果就非常重要。一款號(hào)稱有10多米的激光雷達(dá)，如果對(duì)于深色物體只有幾米的檢出率，那就容易導(dǎo)致機(jī)器定位和建圖出現(xiàn)問題，對(duì)后期的定位導(dǎo)航工作也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。

目前，激光雷達(dá)所標(biāo)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(zhǔn)。但實(shí)際上，對(duì)于黑色數(shù)據(jù)的有效檢出也同樣是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。

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

不過，正因?yàn)檫@個(gè)指標(biāo)的重要性，思嵐科技一直將提升對(duì)深色物體探測能力作為研發(fā)激光雷達(dá)的重點(diǎn)方向之一，對(duì)于RPLIDAR的全系列均如此，即使再難也力求突破。經(jīng)過這幾年來的多次迭代，目前，A2M6對(duì)于僅有10%以下反射率的黑色物體，也可實(shí)現(xiàn)10米的檢測距離，這基本與目前TOF原理激光雷達(dá)一致。（可訪問思嵐官網(wǎng)了解更多激光雷達(dá)關(guān)于反射率的情況）

要知道，對(duì)于不同反射率物體的最大檢出距離是RPLIDAR的一大檢驗(yàn)指標(biāo)，所有思嵐出品的激光雷達(dá)，都將經(jīng)受這道檢驗(yàn)。目的只有一個(gè)，能讓激光雷達(dá)在實(shí)際工作中也同樣表現(xiàn)出色。

除了深色物體檢出能力外，實(shí)際工作環(huán)境也會(huì)受到各類環(huán)境光照的影響。從落地窗投射進(jìn)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(duì)于激光雷達(dá)產(chǎn)生干擾。

這對(duì)于采用三角測距法原理的激光雷達(dá)來說影響更加嚴(yán)重。因?yàn)樾枰軌騾^(qū)分出環(huán)境光和激光信號(hào)，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(dá)都會(huì)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(duì)于RPLIDAR而言并不是如此，環(huán)境光抗干擾能力從第一代RPLIDAR A1開始就是非常重視的指標(biāo)。以至于對(duì)于A2M6系列來說，甚至已經(jīng)可以完成一定的室外工作任務(wù)。

要很好的實(shí)現(xiàn)抗擊光干擾對(duì)于三角測距激光雷達(dá)來說一直是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。良好的抗環(huán)境光能力很大程度上也和前面提到的深色物體檢出率很多時(shí)候也是矛盾的，除非對(duì)激光的安全性置之不理。

但這難不倒思嵐，這里，我們展示一些相關(guān)的測試效果。實(shí)際上，對(duì)于環(huán)境光干擾抗擊的能力是貫穿在我們RPLIDAR的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各類品質(zhì)控制環(huán)節(jié)中的。

像是下圖中，RPLIDAR不但在5米處毫無壓力的檢測出了陽光直射的墻面，同時(shí)也順利的探測了環(huán)境周圍其他物體。

在思嵐，光干擾可靠性一直是激光雷達(dá)出品的很重要品質(zhì)把控因素。在一定程度上，經(jīng)過這幾年的努力，RPLIDAR A2已經(jīng)具有相對(duì)優(yōu)異的環(huán)境光抗擊能力，甚至在完全室外的環(huán)境下，也可以承擔(dān)一系列工作。當(dāng)然，思嵐科技也深知目前這一切還有很多工作要做并將一直致力于其性能的提升。

其實(shí)，任何一款好產(chǎn)品都不僅僅是它所標(biāo)識(shí)的核心參數(shù)那么簡單。背后一定還存在著更多的邏輯，和相互之間的牽扯。雖然你未必熟悉過，但它們默默的守護(hù)著這款產(chǎn)品在實(shí)際工作中表現(xiàn)出色。技術(shù)細(xì)節(jié)有千千萬萬，但不變的都是思嵐科技對(duì)于一款產(chǎn)品的執(zhí)著。

生成海報(bào)

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。