什么是激光雷達(dá)?單線激光雷達(dá)和多線激光雷達(dá)的區(qū)別是什么?

激光雷達(dá)是雷達(dá)的一種類型，無人車、無人機等智能設(shè)備中都有激光雷達(dá)的身影。為增進(jìn)大家對激光雷達(dá)的認(rèn)識，本文將對激光雷達(dá)、單線激光雷達(dá)和多線激光雷達(dá)的區(qū)別予以介紹。如果你對激光雷達(dá)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、激光雷達(dá)

激光雷達(dá)是集激光、全球定位系統(tǒng)(GPS)、和IMU(慣性測量裝置)三種技術(shù)于一身的系統(tǒng)，相比普通雷達(dá)，激光雷達(dá)具有分辨率高，隱蔽性好、抗干擾能力更強等優(yōu)勢。隨著科技的不斷發(fā)展，激光雷達(dá)的應(yīng)用越來越廣泛，在機器人、無人駕駛、無人車等領(lǐng)域都能看到它的身影。相較于十分依賴算法、需要海量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練、受環(huán)境因素影響頗大的攝像頭視覺和識別精度有限、難以判斷障礙物具體輪廓的毫米波雷達(dá)，能夠準(zhǔn)確感知周邊環(huán)境的三維信息、探測精度在厘米以內(nèi)、能夠準(zhǔn)確識別出障礙物具體輪廓、距離且不會漏/誤判的激光雷達(dá)顯然更具優(yōu)越性。

但相較其他感知傳感器，激光雷達(dá)的缺點也很明顯，那就是價格較高。一般而言，影響激光雷達(dá)價格的主要有兩大因素：線束數(shù)量和采購量。根據(jù)激光雷達(dá)線束數(shù)量多少，激光雷達(dá)可分為單線束激光雷達(dá)和多線束激光雷達(dá)。兩者的區(qū)別在于，多線束激光雷達(dá)即2.5/3D激光雷達(dá)可對垂直視野進(jìn)行掃描，獲得環(huán)境的深度信息，與此對應(yīng)的是，其價格與線束數(shù)量成正比，線束數(shù)量越多價格也就越高。而單線激光雷達(dá)即2D激光雷達(dá)掃描一次只產(chǎn)生一次掃描線，其獲得數(shù)據(jù)為2D數(shù)據(jù)，只在平面上掃描。但同時，單線束激光了結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測距速度快、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、功耗低、體積小而價格也相對便宜，足以滿足服務(wù)機器人等領(lǐng)域?qū)Τ杀九c性能的需求。

受需求影響，近年來單線激光雷達(dá)熱度比較高，該領(lǐng)域的企業(yè)和產(chǎn)品也一直層出不窮，但受技術(shù)、原材料等多方面影響，性價比高的工業(yè)級單線激光雷達(dá)仍是稀缺。

二、單線激光雷達(dá)和多線激光雷達(dá)的區(qū)別是什么

多線激光雷達(dá)是指同時發(fā)射及接收多束激光的激光旋轉(zhuǎn)測距雷達(dá)，市場上目前有4線、8線、16 線、32 線、 64 線和128線之分，多線 可以識別物體的高度信息并獲取周圍環(huán)境的3D掃描圖，主要應(yīng)用于無人駕駛領(lǐng)域。

在無人駕駛領(lǐng)域，多線激光雷達(dá)主要有以下兩個核心作用：

3D建模及環(huán)境感知：通過多線激光雷達(dá)可以掃描到汽車周圍環(huán)境的3D模型，運用相關(guān)算法對比上一幀及下一幀環(huán)境的變化，能較為容易的檢測出周圍的車輛及行人。

SLAM定位加強：同步建圖(SLAM)是其另一大特性，通過實時得到的全局地圖與高精度地圖中的特征物進(jìn)行比對，能加強車輛的定位精度并實現(xiàn)自主導(dǎo)航。

目前，用于無人駕駛的激光雷達(dá)多集中于國外，包括美國的Velodyne、Quanegy以及德國的IBEO品牌等。以Velodyne為首的多線激光雷達(dá)價格昂貴，均在萬元(美元)級別以上，一般車企難以承受如此高昂的價格。

相比來說，單線激光雷達(dá)成本就低的多，單線激光雷達(dá)是指激光源發(fā)出的線束是單線的雷達(dá)，目前主要應(yīng)用于機器人領(lǐng)域，以服務(wù)機器人居多，可以幫助機器人規(guī)避障礙物，其掃描速度快、分辨率強、可靠性高， 相比多線激光雷達(dá)，單線激光雷達(dá)在角頻率及靈敏度上反應(yīng)更快捷，所以，在測試周圍障礙物的距離和精度上都更加精準(zhǔn)。但單線雷達(dá)只能平面式掃描，不能測量物體高度，當(dāng)前主要應(yīng)用于我們常見的掃地機器人、送餐機器人、及酒店等服務(wù)機器人身上。

有別于無人駕駛領(lǐng)域的多線激光雷達(dá)，我國用于機器人領(lǐng)域的單線激光雷達(dá)已較為成熟，以深圳不止技術(shù)為代表的單線激光雷達(dá)已能達(dá)到50米的測量半徑，同時，可以有效避免環(huán)境光與強日光的干擾，在室內(nèi)外均能穩(wěn)定使用，除此之外，其機身超薄，小巧輕便，可適用更多更大場景的應(yīng)用。

總的來說，多線激光雷達(dá)的應(yīng)用場景更為復(fù)雜，對性能的要求更高，但其價格昂貴，是大多數(shù)企業(yè)難以承受的。相比來說，單線激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)更為簡單，成本也更低，更容易滿足服務(wù)機器人的使用需求，在距離及精度上更加精準(zhǔn)。

以上便是此次帶來的激光雷達(dá)相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對激光雷達(dá)已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!