激光雷达选型秘诀，五大要素助您轻松决策

激光雷达（Lidar）是一种通过使用激光光束来测量距离、形状、方向和速度的远程感测技术。无论是开发自动驾驶解决方案的汽车领域，还是使用机器人和自动导引车的工业应用，激光雷达是其系统核心硬件之一。

 

市面上的雷达产品种类也非常丰富，那么如何才能选出真正适合自己需求的激光雷达呢？

本期小明就来给大家说道说道~

 

     工作原理

 

激光雷达的工作原理主要有飞行时间法（TOF）和三角法两种。飞行时间法又可分为脉冲调制和相位调制。脉冲调制激光雷达具有频率高、受光干扰少的优点，但精度相对较低；相位调制激光雷达则精度相对较高，成本低，但响应速度较慢。三角法激光雷达精度高、频率高、价格低，但受光干扰大，适用于短距离高精度监测。

三角法原理

 

TOF原理

 

 

     测量方式

 

 

激光雷达的测量方式包括单点测距、单线扫描、多线扫描和固态区域扫描。单点测距是最基础的测距模块，适用于对单一方向的远距离监测；单线扫描通过电机旋转形成平面点云数据，适用于一维平面的空间监测；多线扫描则可以在多个角度上进行平面扫描，对三维空间进行更精细的监测；固态雷达则不需要旋转即可对空间区域进行监测。

 

     应用场景

 

 

 

不同的应用场景对激光雷达的需求不同。例如，在空旷的无人园区，对探测距离的要求较高，而对角分辨率的要求则较低。

 

在工业生产线上，机器人需要高精度地识别和定位物体，因此需要选择具有高精度和高数据采样率的激光雷达。
 

 

在安防监控领域，则需要选择具有大视场角和快速响应能力的激光雷达。

 

 

 

     品牌与预算

 

 

采购预算是选型过程中不可忽视的因素。激光雷达产品的价格与技术难度、性能指标和品牌等有关。在选择时，需要根据实际需求和预算进行权衡，选择性价比最高的产品。

 

产品硬核

明治的激光雷达产品系丰富，已经推出了好几款激光雷达AS系列产品，涵盖避障型、导航型以及导航避障一体，扫描范围360°，最高扫描频率30Hz，串口（Type-C接口）通讯，可在线输出测量数据（含各方向距离和光强数据）；具有测量精度高、扫描速度快、抗干扰能力强、体积小、重量轻、可靠性高等优势，可为AGV客户提供理想的选型解决方案。

完整的服务体系

明治传感的项目团队会配合您进行要求的收集到测试验证，以及售后服务的整个过程；

10+城市的办公网络体系（不断扩充中）保障着明治可以快速响应用户的需求

 

丰富的行业经验

丰富的产品线和项目经验，以及海内外资深工程师组成的硬核研发团队；支持着工程师为您定制优质高效的方案，使得您的设备在市场上更具竞争力。

 

     性能指标

 

在选择激光雷达时，需要考虑其性能指标，如分辨率、探测距离、视场角等。分辨率决定了扫描物体的清晰度和精度；探测距离则基于扫描物体的反射率，决定了激光雷达的有效探测范围；视场角的宽度则决定了扫描的范围。这些指标与技术难度和产品价格成正比。

在激光雷达的选型过程中，除了之前提到的关键指标外，还有一些其他参数同样影响着激光雷达的性能和应用范围，在选择时，应综合考虑这些因素，并根据实际需求和应用场景做出合理的选择。

以下也简单给大家分享一下~

 

 

测距范围

指的是激光雷达能够探测到目标物体的最大距离，它决定了激光雷达在特定应用场景下的有效覆盖范围。

 

注意事项：测距范围受到多种因素的影响。因此，在选择时，应了解激光雷达在特定条件下的实际测距能力。

 

雷达对特定目标的实际量程会受到如下因素的影响：
 

1、目标漫反射率:

目标漫反射率不但与材质有关，也与表面朝向有关。目标漫反射率越高，实际量程就越远

2、反射面积:

目标表面被激光光斑覆盖的面积。覆盖面积越大，实际测量距离越远

3、透光罩脏污程度:

雷达的透光罩脏污会造成透光性能下降，透光性能下降得越多，测量能力越差，透光率下降至 60%时，测量能力可能完全失效

4、大气条件: 

雷达的实际测量能力同时受到大气条件的影响，特别是在户外工作时。大气的光传播能力越差，雷达的实际测量能力越低。在极端天气条件 (例如浓雾)下，测量能力会完全失效

 

 

角度分辨率

激光雷达相邻两个探测点之间的角度间隔,分为水平角度分辨率与垂直角度分辨率。相邻探测点之间角度间隔越小,对目标物的细节分辨能力越强。

注意事项：角分辨率与激光雷达的扫描速度和精度有关。在需要高精度测量的应用中，应选择角分辨率较高的激光雷达。

 

测距精度

指的是激光雷达对同一距离下的物体多次测试所得数据之间的一致程度,精度越高表示测量的随机误差越小。

对于激光雷达在精确测量和定位方面的应用至关重要。

注意事项：测距精度受到多种因素的影响，包括激光波长、目标反射率、大气条件等。在选择时，应了解激光雷达在特定条件下的实际测距精度。

 

扫描频率

指的是激光雷达每秒能够完成的扫描次数，决定了激光雷达的数据更新速度。在需要实时响应的应用中，应选择频率较高的激光雷达。

注意事项：频率与激光雷达的扫描方式和处理速度有关。在选择时，应根据实际需求和应用场景选择合适的频率。

 

功率和功耗

激光雷达的发射功率和正常工作下的功耗。功率决定了激光雷达的探测能力和穿透能力，而功耗则影响着设备的续航能力和使用成本。
 

注意事项：在选择时，应根据实际需求和应用场景选择合适的功率和功耗。同时，还需注意设备的散热性能和安全性。

 

 

扫描方式

激光雷达的扫描方式分为机械扫描和固态扫描两种。机械扫描通过旋转或摆动的方式实现扫描，其扫描范围广但速度较慢；固态扫描则通过阵列或微机电系统（MEMS）等技术实现快速扫描，具有更高的扫描速度和更小的体积。

 激光波长

激光波长决定了激光雷达的穿透能力和抗干扰能力。不同波长的激光对不同的材料和环境的响应不同。常见的激光波长有905nm和1550nm，它们各有优缺点，适用于不同的应用场景。

 

 出点数

出点数是指激光雷达每秒发射和接收的激光点数。它决定了点云数据的密度和精细度。较高的出点数可以提供更丰富的环境信息，但也需要更高的计算和处理能力。

 

 线束数量

对于多线激光雷达，线束数量是一个重要参数。它决定了激光雷达能够同时扫描的平行线数量，从而影响了扫描的精细度和效率。更多的线束数量可以提供更详细的环境信息，但也会增加设备的复杂性和成本。

 

 IP防护等级

IP防护等级表示激光雷达对灰尘和水的防护能力。不同的应用场景对IP防护等级有不同的要求。在恶劣的环境条件下，应选择具有较高IP防护等级的激光雷达以确保设备的稳定性和可靠性。

 

安全等级

安全等级是评估激光雷达对人员和环境安全性的指标。它考虑了激光的功率、波长、发散角等因素。在选择激光雷达时，应确保其满足相关的安全标准和法规要求。

 

输出参数

输出参数包括激光雷达提供的数据格式、接口类型等。这些参数需要与接收和处理数据的系统相匹配，以确保数据的顺利传输和处理。

 

使用寿命

使用寿命是评估激光雷达耐用性和可靠性的指标。在选择时，应了解设备的使用寿命和维护要求，以确保其能够满足长期稳定运行的需求。

 

总结 

Sense Everything

激光雷达的选型是一个综合考虑多个因素的过程。工程师们需要根据实际需求和应用场景，结合产品性能、预算和供应商的技术服务与支持情况，选择最适合的激光雷达产品。

以上你都学会了吗？祝大家都能选到性能强大、技术服务一流的好雷达~