激光雷达传感器应用

對于激光雷達傳感器在機器人、無人駕駛等領(lǐng)域的應用相信大家并不陌生，但除了這兩大領(lǐng)域，激光雷達傳感器還可被廣泛應用于其他領(lǐng)域。以思嵐科技的RPLIDAR系列激光雷達來說，雖說目前的大部分服務機器人中均有RPLIDAR系列激光雷達的身影，但它不只是服務機器人的標配，在多點觸摸、智能音箱、相機及無人機等領(lǐng)域中，RPLIDAR系列雷達也同樣適用。

多點互動

多媒體互動是利用硬件設(shè)備與軟件渲染的一種人機交互技術(shù)，能在沒有傳統(tǒng)輸入設(shè)備(如：鼠標、鍵盤等)的情況下進行，配合屏幕顯示絢麗的交互畫面，令用戶在觸覺、視覺、聽覺以及人機交互感知方面獲得極大沖擊力。

多點觸摸內(nèi)含了兩種主要技術(shù)：圖像采集及渲染系統(tǒng)。

圖像采集的硬件主要包含一個紅外信號感應器，這個紅外信號感應硬件其實就是激光雷達，他的功能是當紅外線投影到大屏幕上時，對“互動人員”的動作進行定位和捕捉，然后對其進行分析與處理，并將處理結(jié)果發(fā)送給渲染服務器。

渲染系統(tǒng)主要包含一臺投影儀，其功能是接收圖像采集子系統(tǒng)的處理結(jié)果，生成相應的圖像通過投影儀顯示到屏幕上，從而實現(xiàn)最自然的展示和互動效果。

目前， 利用手勢與多媒體內(nèi)容進行多點觸摸已經(jīng)成為一種全新的交互方式。在企業(yè)信息展示、展廳展覽、游戲互動、數(shù)字升級等方面得到了全面應用。提供直觀、方便的互動營銷工具的同時，也讓用戶可以真正的感受到人機、自由交互的樂趣。

智能音箱

這是一款搭載了思嵐科技RPLIDAR A2激光雷達智能音箱，解決方案名叫Surfacesight。

是卡內(nèi)基梅隆大學的Gierad Laput和Chris Harrison研究員所帶領(lǐng)的項目，他們通過借助激光雷達技術(shù)讓智能音箱感知周圍物體形狀并對用戶手勢做出判斷，讓智能音箱既擁有聽覺，又擁有視覺，極大的豐富了智能音箱的交互性。

智能音箱在配備了激光雷達后，可輕松識別不同物體的形狀。用戶可用手和手指直接進行手勢輸入，當手機放在智能音箱周圍的時候還能自動識別出想要聆聽的音樂。Surfacesight音箱還可預估人的朝向，當用戶主動指向說話者的方向時，它可以優(yōu)先考慮命令識別。而且在引入激光雷達之后并不需要平整的表面。

同樣，智能音箱還能跟蹤墻壁上的移動，并將激光雷達集成到智能恒溫器中。這可以識別靠墻的水龍頭，滑動和圓周運動，有效地將表面變成擴展的控制墊。

Surfacesight這一方案將來不僅僅會出現(xiàn)在智能音箱上，還會出現(xiàn)在各種各樣的智能家居、loT產(chǎn)品里。因為相對其他技術(shù)，激光雷達的技術(shù)準確度高、保護用戶隱私程度高、性價比高。

相機

這款相機內(nèi)置思嵐科技RPLIDAR A3激光雷達，能夠構(gòu)建高精度地圖，并且支持不同的設(shè)計和呈現(xiàn)格式，給用戶提供簡單易用、清晰的地圖數(shù)據(jù)。

然而，一個高精度地圖的構(gòu)建，并不是那么輕而易舉的，需要雷達具備如下的一些特性：

1、 掃描頻率高：

激光雷達每秒的激光測距點數(shù)直接影響了雷達掃描獲取的高精度輪廓信息的效果，點數(shù)越多，輪廓圖形越清晰，建圖越精確，可以確保安裝激光雷達的設(shè)備實現(xiàn)較快速度的運動，并且保證地圖構(gòu)建的質(zhì)量。

2、 抗干擾能力強

除了要能抵抗光干擾之外，激光雷達還要能區(qū)分出環(huán)境光和激光信號。為此，思嵐的激光雷達產(chǎn)品在處理算法以及光學調(diào)教上沒少下功夫。A系列雷達從2代開始就擁有對抗陽光干擾的能力，3代雷達在陽光、黑色物體等方面的抗干擾能力更是更上一層樓。

激光雷達除了在其中充當著平面地圖的構(gòu)建者之外，還助力虛擬圖像的產(chǎn)生。使用內(nèi)置的激光器和傳感器與190多個攝像頭組件協(xié)同工作，以驚人的270兆像素分辨率自動創(chuàng)建虛擬游覽。只需單擊一下按鈕，所有的信息都會呈現(xiàn)在你的面前。

另外，在類似全景相機等小型/消費類產(chǎn)品上，對硬件的體積、功率、成本等問題比商用的機器人更敏感。

思嵐科技經(jīng)過多年的技術(shù)/產(chǎn)品迭代，已經(jīng)實現(xiàn)了激光雷達在體積、功率和成本上的使用需求。當然，未來激光雷達將會朝著體積更小、功耗更低、成本更具競爭性方面發(fā)展。

無人機

避障避障是無人機智能化的重要表現(xiàn)之一，完善的自主避障系統(tǒng)將在很大程度上減少無人機損壞、傷及人身和建筑物的事故發(fā)生率。而激光雷達，則能讓無人機擁有避障的能力。

借助激光雷達，無人機的避障分為以下幾個階段：

1.檢測障礙物

激光雷達通過不斷的旋轉(zhuǎn)，發(fā)射激光出去，接受激光返回，算出障礙物距離當前的距離，感知到障礙物的存在。

2.繞過障礙物

通過激光雷達建立的高精度地圖信息，無人機能夠感知障礙物具體所在的位置，然后自主繞開障礙物！

3.導航階段

最后一步，就是導航階段。但這階段功能的完成僅靠激光雷達是無法實現(xiàn)的，需要后續(xù)借助算法的力量。

內(nèi)置思嵐科技RPLIDAR A2激光雷達傳感器

根據(jù)無人機使用場景的不同，可內(nèi)置不同規(guī)格的RPLIDAR 系列雷達。由于激光雷達受光線干擾的影響較小，因此在任何光線條件下激光雷達的建圖效果都不錯。尤其是思嵐科技的RPLIDAR A3、S系列激光雷達傳感器針對室外陽光條件，作了建圖優(yōu)化工作，性能更勝一籌，可以應對各類無人機使用需求。

原本需要花費大量人力物力去搞定的空間環(huán)境測繪工作，現(xiàn)在只需要借助激光雷達，邊飛邊建圖，就可以得到所在環(huán)境的輪廓信息，產(chǎn)生高精度地圖。比如電力行業(yè)，無人機巡線完成之后，系統(tǒng)會自動整理隱患區(qū)域的坐標和照片，自動生成一份報告并上傳到服務器，為電力線走廊維護班組提供第一手的資料，提高生產(chǎn)效率。

當然，除了以上領(lǐng)域，激光雷達傳感器仍有很多應用空間可拓展，針對不同應用領(lǐng)域，對激光雷達的需求也有所不同。未來，隨著激光雷達技術(shù)的不斷成熟，我們將在更多應用場景中看到激光雷達傳感器的身影。