激光雷達(dá)除了測(cè)距，還能怎么用？

ID:156214 · 發(fā)表于 2018-5-11 15:26

在很多人印象中

激光雷達(dá)還是那個(gè)通過(guò)旋轉(zhuǎn)

完成激光測(cè)距

幫助機(jī)器人完成定位、建圖

輔助后續(xù)導(dǎo)航的激光傳感器

RPLIDAR 定位建圖

但其實(shí)，除了用在機(jī)器人定位建圖、自主導(dǎo)航、障礙物檢測(cè)與規(guī)避等領(lǐng)域之外

他還有很多很 #神奇# 的應(yīng)用

下面，讓我?guī)氵M(jìn)入五彩斑斕的激光雷達(dá)應(yīng)用世界。

激光雷達(dá)應(yīng)用之 多點(diǎn)觸摸

怎么樣

是不是顛覆了一些對(duì)激光雷達(dá)的傳統(tǒng)印象？

這些五彩斑斕的應(yīng)用可以統(tǒng)稱為【多點(diǎn)觸摸】，技術(shù)原理就是運(yùn)用紅外激光設(shè)備把紅外線投影到屏幕上。當(dāng)屏幕被阻擋時(shí)，紅外線便會(huì)反射，而屏幕下的攝影機(jī)則會(huì)捕捉反射去向，再經(jīng)系統(tǒng)分析，便可作出反應(yīng)。

激光雷達(dá)應(yīng)用之 3D建模與環(huán)境掃描

RPLIDAR 3D掃描圖

那么，肯定有好奇寶寶要問(wèn)了：?jiǎn)尉€雷達(dá)掃出來(lái)的圖形不應(yīng)該平面圖么？是如何變平面圖為三維立體圖的呢？
確實(shí)，正常來(lái)說(shuō)，單線雷達(dá)掃描出來(lái)的圖形應(yīng)該是這個(gè)樣子的：

這個(gè)樣子的：

以及這個(gè)樣子的：

那么，如何將2D雷達(dá)擴(kuò)充為簡(jiǎn)單的3D雷達(dá)，獲取三維數(shù)據(jù)呢？

目前市面上主流的有2種方式：

1、采用線狀激光器，將原先的一個(gè)點(diǎn)變成一條線型光；

2、使用一個(gè)2D激光雷達(dá)掃描，同時(shí)在另一個(gè)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而掃描出3D信息；

圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

在這里，我們主要介紹一下第二種方案。通過(guò)雷達(dá)的不斷掃描，不需反射棱鏡即可快速獲取各轉(zhuǎn)角情況下目標(biāo)物體掃描截面到掃描儀的具體點(diǎn)云數(shù)據(jù)，同時(shí)獲取被測(cè)物體表面的三維坐標(biāo)，高效地對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行三維建模和虛擬重現(xiàn)。

思嵐RPLIDAR 3D建模工具

展示一下RPLIDAR 3D建模從無(wú)到有的過(guò)程：

這里值得一提的是，這種方法雖然能比較方便得將2D雷達(dá)進(jìn)行改造，能快速、自動(dòng)、實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)表面三維數(shù)據(jù)，但是由于需要控制額外自由度的轉(zhuǎn)軸，要注意控制誤差的問(wèn)題。

單線雷達(dá)實(shí)現(xiàn)3D建模應(yīng)用，主要?dú)w功于雷達(dá)的優(yōu)越性能。掃描頻率和采樣次數(shù)作為雷達(dá)的核心參數(shù)，在工作的過(guò)程中，獲取足夠多的點(diǎn)，更精細(xì)的掃描到環(huán)境中的特征，更好的完成定位導(dǎo)航、空間環(huán)境測(cè)繪和地圖構(gòu)建，以及實(shí)現(xiàn)多媒體應(yīng)用中更高靈敏的觸摸表現(xiàn)。

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