激光雷达除了可以用来测距之外,还可以用来做什么?

188次 0次 发表于:2018年05月11日 16:25:12

SLAMTEC

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激光雷达除了可以用来测距之外,还可以用来做什么?

     在很多人印象中

激光雷达还是那个通过旋转

完成激光测距

帮助机器人完成定位、建图

辅助后续导航的激光传感器


建图1.GIF

雷达定位建图

 

但其实,除了可以用在机器人定位建图、自主导航、障碍物检测与规避等领域之外

他还有很多很 #神奇# 的应用

 

下面,让我带你进入五彩斑斓的激光雷达应用世界。


激光雷达应用之 多点触摸

多点触摸1.gif


多点触摸7-fu.gif

 

多点触摸2-fu.gif


多点触摸8-fu.gif


多点触摸3-fu.gif

多点触摸4-fu.gif

  

多点触摸5-fu.gif

  

怎么样

是不是颠覆了一些对激光雷达的传统印象?

 

这些五彩斑斓的应用可以统称为【多点触摸】,技术原理就是运用红外激光设备把红外线投影到屏幕上。当屏幕被阻挡时,红外线便会反射,而屏幕下的摄影机则会捕捉反射去向,再经系统分析,便可作出反应。

 

激光雷达应用之 3D建模与环境扫描


 

3D扫描1.gif


3_副本.jpg

雷达 3D扫描图

 

那么,肯定有好奇宝宝要问了:单线雷达扫出来的图形不应该平面图么?是如何变平面图为三维立体图的呢?


确实,正常来说,单线雷达扫描出来的图形应该是这个样子的:

图片1.png

 

这个样子的:

2_副本.png

 

以及这个样子的:

图片2.png

 

那么,如何将2D雷达扩充为简单的3D雷达,获取三维数据呢?


目前市面上主流的有2种方式:

 

1、采用线状激光器,将原先的一个点变成一条线型光;

linear_laser.jpg

 

2、使用一个2D激光雷达扫描,同时在另一个轴进行旋转,从而扫描出3D信息;

3D雷达.png

图片来源于网络

 


在这里,我们主要介绍一下第二种方案。通过雷达的不断扫描,不需反射棱镜即可快速获取各转角情况下目标物体扫描截面到扫描仪的具体点云数据,同时获取被测物体表面的三维坐标,高效地对真实世界进行三维建模和虚拟重现。


3D展示1.gif 

3D建模工具

 

展示一下RPLIDAR 3D建模从无到有的过程:


 3D扫描1.gif


这里值得一提的是,这种方法虽然能比较方便得将2D雷达进行改造,能快速、自动、实时获取目标表面三维数据,但是由于需要控制额外自由度的转轴,要注意控制误差的问题。


单线雷达实现3D建模应用,主要归功于雷达的优越性能。扫描频率采样次数作为雷达的核心参数,在工作的过程中,获取足够多的点,更精细的扫描到环境中的特征,更好的完成定位导航、空间环境测绘和地图构建,以及实现多媒体应用中更高灵敏的触摸表现。