激光雷达传感器应用

對于激光雷達傳感器在機器人、無人駕駛等領域的應用相信大家并不陌生，但除了這兩大領域，激光雷達傳感器還可被廣泛應用于其他領域。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備與軟件渲染的一種人機交互技術，能在沒有傳統(tǒng)輸入設備(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。

多點觸摸內含了兩種主要技術：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。

是卡內基梅隆大學的Gierad Laput和Chris Harrison研究員所帶領的項目，他們通過借助激光雷達技術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，激光雷達的技術準確度高、保護用戶隱私程度高、性價比高。

相機

這款相機內置思嵐科技RPLIDAR A3激光雷達，能夠構建高精度地圖，并且支持不同的設計和呈現(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備實現(xiàn)較快速度的運動，并且保證地圖構建的質量。

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建者之外，還助力虛擬圖像的產(chǎn)生。使用內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/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，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，針對不同應用領域，對激光雷達的需求也有所不同。未來，隨著激光雷達技術的不斷成熟，我們將在更多應用場景中看到激光雷達傳感器的身影。