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光達 LiDAR

 

如今,光達已經被廣泛的應用在機器人、無人駕駛、AR/VR、3D列印等多種領域,根據應用的不同,光達的類型也存在著一定差異,機器人是目前光達應用最為熱門的領域之一,按照不同的技術路線,可將機器人光達分為TOF測距及三角測距兩大類型。

▼ 單點 雷射測距

單點 TOF 測距 TF-Luna TFmini-S TFmini Plus TF02-Pro
測量範圍 0.3 - 8m 0.1 - 12m 0.1 - 12m 0.1 - 40m
測量精度

±6cm@(0.2-3m)

±2%@(3-8m)

±6cm@(0.1-6m)

±1%@(6-12m)

±5cm@(0.1-5m)

±1%@(5-12m)

±5cm@(0.1-5m)

±1%@(5-40m)

視場角 3.6°
通訊介面 UART、I²C UART、I²C、I/O UART、I²C、I/O UART、I²C
功耗 ≤0.35W ≤0.7W ≤0.55W ≤1W
偵測頻率 1-125Hz 1-1000Hz 1-1000Hz 1-1000Hz
防護等級 IP65 IP65
尺寸大小 35*21.2*12.5mm 42*15*16mm 35*18.5*21mm 69*41.5*26mm

▼ 2D 三角測距

 ◀ 三角測距

 

三角測距是一種以影像處理為基礎的方法,就像我們給人拍照,人距離相機的遠近會決定在影像裡的大小,這就是三角測距的一種原理應用。像connect體感攝影模組,Intel研發的RealSense都會使用到三角測距法,三角測距法採用了一種特製的攝影鏡頭,能拍攝出雷射的光斑的特性,從而能反推出距離。

2D 三角測距 RPLIDAR-A1 RPLIDAR-A2 RPLIDAR-A3 D100 (LD14) YDLIDAR-X2L YDLIDAR-X4
測量距離 (半徑) 12m 12m 25m 8m 8m 10m
測量頻率 (次數) 8000點/秒 16000點/秒 16000點/秒 2300點/秒 4000點/秒 5000點/秒
掃描頻率 (Hz) 10Hz 15Hz 20Hz 6Hz 12Hz 12Hz
分辨率(度) 0.225° 0.225° 0.72° 0.5°
尺寸重量
尺寸 (mm) 96.7x70.2x51 Ø76x41 Ø76x41 96.3x59.8x38.8 100.9x60.5x47.8 101.7x65.6x58.4
重量 (g) 172 190 190 131 130 180

▼ 2D TOF測距

▶ TOF測距

 

TOF是一種進行光飛行的時間的測量方法,顧名思義就是發射出一道雷射,然後會有一個二極體來進行雷射的回波檢測,再使用一個很高精度的計時器去測量光波發射到目標物引起回饋再回來的時間差,而光速具有不變性,再將時間差乘以光速便可得到目標物體的距離。

2D TOF RPLIDAR-S1 RPLIDAR-S2 D300 (LD19) YD TG15 LS M10
測量距離 (半徑) 40m 30m 12m 15m 25m
測量頻率 (次數) 9200點/秒 32000點/秒 4500點/秒 20000點/秒 10000點/秒
頻率掃描 (Hz) 15Hz 15Hz 13Hz 12Hz 10Hz
分辨率(度) 0.391° 0.12° 0.22° 0.36°
防護等級 IP65 IP65
尺寸重量
尺寸 (mm) 55.5x55.5x51 77x77x38.85 54x46.29x34.8 Ø75.8x34.7 Ø80x40
重量 (g) 105 190 47 140 200

▼ 3D 固態式

3D 固態式 RS-LiDAR M1 CE30-A/C CE30-D
測量距離 200m 4m 28m
測量範圍 120°x25° 132°x9° 60°x4°
頻率掃描 10Hz 20Hz 20Hz
防護等級 IP6K9K IP65 IP65

▼ 3D 多線程

3D 多線程 初階 VLP-16 Puck RS-LiDAR-16 RS-Helios 16P LS CX16
線程 16
測量距離 (半徑) 100m 150m 150m 150m
測量頻率 (次數) 300,000點/秒 300,000點/秒 288,000點/秒 320,000點/秒
掃描角度 (度) 30° 30° 30° 30°
分辨率 (度)
防護等級 IP67
尺寸重量
尺寸 (mm) Ø103x72 Ø109x81 Ø97x100 Ø102x81
重量 (g) 830 870 900 1000
3D 多線程 中階 VLP-32C Ultra Puck RS-Helios 5515 RS-Helios 1615 LS CX32 LS CX32W RS-Bpearl
線程 32
測量距離 (半徑) 200m 150m 150m 150m 150m 100m
測量頻率 (次數) 600,000點/秒 576,000點/秒 576,000點/秒 600,000點/秒 300,000點/秒 576,000點/秒
掃描角度 (度) 40° 70° 31° 31° 70° 90°
分辨率(度) 0.33° 1.33° 1.33° 2.81°
防護等級 IP67
尺寸重量
尺寸 (mm) Ø103x87 Ø97.5x100 Ø97.5x100 Ø120x110 Ø102x105 Ø100x111
重量 (g) 925 1000 1000 1600 1500 920
3D 多線程 高階 VLS-128 Alpha Prime RS-Ruby RS-Ruby Lite

LS CH128X1

<混合固態>

線程 128 128 80 128
測量距離 (半徑) 300m 250m 230m 200m
測量頻率 (次數) 2,300,000點/秒 2,304,000點/秒 1,400,000點/秒 760,000點/秒
掃描角度 (度) 40° 40° 40° 120°x25°
分辨率(度) 0.11° 0.1° 0.1° 0.125°
防護等級 IP67 IP6K9K
尺寸重量
尺寸 (mm) Ø165.5x141.3 Ø166x148.5 Ø166x148.5 118*90*75
重量 (g) 3500 3750 3750 1000