測距范圍是激光雷達的基礎指標,決定了機器人的感知范圍。在開闊的倉儲環(huán)境中,長測距范圍的激光雷達可使 AGV 提前感知遠處的貨架和障礙物,保障高效運行;而在室內服務機器人場景,雖測距范圍需求相對小,但仍需覆蓋常見家具布局范圍,避免碰撞。
測距精度和分辨率同樣關鍵。高精度能確保機器人精準定位與避障,如在狹窄通道中精準判斷與兩側墻壁的距離。高分辨率可識別更細微的物體,如倉庫地面的小零件、室內的電線等,減少因漏檢引發(fā)的故障。以思嵐科技的部分產(chǎn)品為例,通過技術優(yōu)化,在保證一定測距范圍的同時,提升了精度和分辨率,為機器人穩(wěn)定運行提供保障。
環(huán)境適應性
不同環(huán)境對激光雷達挑戰(zhàn)各異。強光下,激光雷達信號易受干擾,像室外陽光直射或室內強燈光環(huán)境,可能導致測量誤差甚至失效。具備優(yōu)秀抗強光干擾能力的激光雷達,能在各類光照條件下穩(wěn)定工作,例如思嵐科技從第一代 RPLIDAR A1 開始就重視環(huán)境光抗干擾能力,旗下第三代激光雷達 RPLDIAR A3 在室外模式下,抗日光干擾能力可靠。
在雨、霧、雪等惡劣天氣中,激光傳播會受影響。高可靠性激光雷達應能最大程度降低天氣干擾,準確獲取環(huán)境信息,這在戶外作業(yè)機器人,如巡檢機器人、農業(yè)機器人應用中尤為重要。
面對不同反射率的物體,激光雷達性能也可能波動。深色物體吸收光能量多,檢測難度大。一款標稱測距遠的激光雷達,若對深色物體檢出率低,會導致機器人定位和建圖出現(xiàn)問題。思嵐科技研發(fā)的激光雷達對低反射率黑色物體可實現(xiàn) 10 米檢測距離,保障了在復雜物體環(huán)境中的有效感知。
穩(wěn)定性與耐用性
激光雷達需在長時間連續(xù)工作中保持性能穩(wěn)定。穩(wěn)定的工作狀態(tài)可確保機器人在長時間任務中持續(xù)可靠運行,避免因雷達性能波動引發(fā)的工作中斷或錯誤操作。其內部組件的質量和設計決定了耐用性,如電機、光學元件等。在工業(yè)場景中,機器人頻繁使用,激光雷達要承受振動、沖擊,耐用的組件能延長雷達使用壽命,降低維護成本。像用于割草機器人的激光雷達,因戶外作業(yè)環(huán)境惡劣,需具備防水、防塵、適應高低溫及防刮傷能力,以某高端割草機器人采用的固態(tài)激光雷達為例,具備遠超行業(yè)標準的 8 年戶外使用壽命。
數(shù)據(jù)處理與傳輸可靠性
快速準確的數(shù)據(jù)處理能力可使激光雷達及時分析大量環(huán)境數(shù)據(jù),為機器人決策提供支持。高效的數(shù)據(jù)處理算法能過濾噪聲,提取有效信息,優(yōu)化機器人對復雜環(huán)境的響應速度。可靠的數(shù)據(jù)傳輸確保數(shù)據(jù)完整、及時送達機器人控制系統(tǒng)。穩(wěn)定的傳輸接口和協(xié)議可避免數(shù)據(jù)丟失或延遲,保障機器人實時獲取環(huán)境信息,做出準確反應。
軟件算法可靠性
先進的目標識別算法讓激光雷達精準區(qū)分不同物體,避免機器人誤判。在復雜環(huán)境中,準確識別行人、障礙物、可操作物體等,對機器人執(zhí)行任務至關重要。當激光雷達數(shù)據(jù)異?;颦h(huán)境發(fā)生突變時,具備自診斷和自適應調整功能的軟件算法,能讓激光雷達自我修復或調整工作模式,維持機器人基本運行能力。
兼容性與可擴展性
在多傳感器融合的機器人系統(tǒng)中,激光雷達要與其他傳感器(如攝像頭、毫米波雷達、超聲波傳感器)協(xié)同工作。良好的兼容性可實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)互補,提升機器人整體感知能力。隨著機器人應用場景拓展和功能升級,激光雷達應具備可擴展性,能通過軟件升級或硬件擴展適應新需求,延長其在不同階段機器人產(chǎn)品中的使用周期。





