對(duì)于車主而言，雷達(dá)測(cè)距并不陌生。在高速行車時(shí)，雷達(dá)測(cè)距可以讓車自動(dòng)保持車與車的距離，車子會(huì)自動(dòng)向前行駛，車主可以不用踩油門。當(dāng)然方向還是要車主控制的。而且，使用雷達(dá)測(cè)距時(shí)，行車還能檢測(cè)到前方車輛，并自己保持車距；當(dāng)車距過近時(shí)，還會(huì)自動(dòng)降低速度。
雷達(dá)，是“無線電探測(cè)與定位”的英文縮寫，用無線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測(cè)定它們的空間位置、與目標(biāo)的距離、方問、速度等狀態(tài)參數(shù)主要由天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)（包括信號(hào)處理機(jī)）和顯示器等部分組成。
激光大狗機(jī)器人在用激光雷達(dá)測(cè)量
機(jī)器人愛好者自制的雷達(dá)測(cè)距機(jī)器人
激光雷達(dá)應(yīng)用出現(xiàn)短板
這么貴也是有理由的，一般激光雷達(dá)在技術(shù)研發(fā)上有一定的難度。
這么看來，雖然雷達(dá)測(cè)距并沒有解放司機(jī)的雙手，但是起碼解放了一只腳（踩油門的那只腳），也算是無人駕駛的先行者了。
然而，雷達(dá)測(cè)距不止用在車子上面。
激光雷達(dá)這么好，為什么機(jī)器人很少用激光雷達(dá)避障？
汽車?yán)走_(dá)測(cè)距
雷達(dá)，是“無線電探測(cè)與定位”的英文縮寫，用無線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測(cè)定它們的空間位置、與目標(biāo)的距離、方問、速度等狀態(tài)參數(shù)主要由天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)（包括信號(hào)處理機(jī)）和顯示器等部分組成。
如果用通俗一點(diǎn)的話，那么，雷達(dá)所起的作用跟眼睛或者耳朵相似，當(dāng)然，它不再是大自然的杰作。其測(cè)量距離的原理如下：測(cè)量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時(shí)間差，因電磁波以光速傳播，據(jù)此就能換算成雷達(dá)與目標(biāo)的精確距離。
雷達(dá)的種類繁多，分類的方法也非常復(fù)雜。一般為軍用雷達(dá)。通?？梢园凑绽走_(dá)的用途分類，如預(yù)警雷達(dá)、搜索警戒雷達(dá)、引導(dǎo)指揮雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、測(cè)高雷達(dá)、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá)、機(jī)載雷達(dá)、無線電測(cè)高雷達(dá)、雷達(dá)引信、氣象雷達(dá)、航行管制雷達(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)以及防撞和敵我識(shí)別雷達(dá)等。
按雷達(dá)信號(hào)形式分類，有脈沖雷達(dá)、連續(xù)波雷達(dá)、脈部壓縮雷達(dá)和頻率捷變雷達(dá)等；按角跟蹤方式分類，有單脈沖雷達(dá)、圓錐掃描雷達(dá)和隱蔽圓錐掃描雷達(dá)等；按目標(biāo)測(cè)量的參數(shù)分類，有測(cè)高雷達(dá)、二坐標(biāo)雷達(dá)、三坐標(biāo)雷達(dá)和敵我識(shí)對(duì)雷達(dá)、多站雷達(dá)等；按雷達(dá)頻段分，可分為超視距雷達(dá)、微波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)以及激光雷達(dá)等。
由于雷達(dá)有著白天黑夜均能探測(cè)，且不受霧、云和雨的阻擋，具有全天候、全天時(shí)的特點(diǎn)，并有一定的穿透能力的優(yōu)點(diǎn)，所以，不僅成為軍事上必不可少的電子裝備，而且廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域，如氣象預(yù)報(bào)、資源探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等，甚至涉及到一定的科學(xué)研究，如天體研究、大氣物理、電離層結(jié)構(gòu)研究等。
現(xiàn)在，雷達(dá)測(cè)距也被用在最潮流的行業(yè)——機(jī)器人領(lǐng)域。那么，雷達(dá)在機(jī)器人領(lǐng)域都發(fā)揮著哪些作用？目前應(yīng)用率如何呢？
機(jī)器人的好助手
雷達(dá)在移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航中的應(yīng)用日益增多，特別是激光雷達(dá)。這主要是由于激光雷達(dá)距離測(cè)量技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，與其它距離傳感器相比，能夠同時(shí)考慮精度要求和速度要求，這一點(diǎn)特別適用于移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域。
激光大狗機(jī)器人在用激光雷達(dá)測(cè)量
工作在紅外和可見光波段的，以激光為工作光束的雷達(dá)稱為激光雷達(dá)，是以發(fā)射激光束探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)，激光雷達(dá)為機(jī)器人的導(dǎo)航提供了良好的方法。
有些機(jī)器人的自由行走其實(shí)是具有欺騙性的，它們采用的是遙控或者預(yù)先設(shè)定程序的方式。機(jī)器人的“真正自由行走”應(yīng)該是能識(shí)別障礙物、通過拐彎、停止等實(shí)現(xiàn)主動(dòng)避障、并實(shí)現(xiàn)自主規(guī)劃路線，激光雷達(dá)就是解決阻礙機(jī)器人普及瓶頸的重要方法。
要想讓機(jī)器人行走，首先得要讓它看見——除了算法，還有重要的硬件設(shè)備——激光雷達(dá)。激光雷達(dá)可以讓機(jī)器人向目標(biāo)發(fā)射激光探測(cè)信號(hào)，然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(hào)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較，作適當(dāng)處理后，獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。
機(jī)器人的“看見”其實(shí)是在定位自己、定位目標(biāo)物，以及進(jìn)行地圖構(gòu)建。
一位動(dòng)手能力超強(qiáng)的電子制作達(dá)人，花了半年時(shí)間制作了一款“全能型雷達(dá)攻擊機(jī)器人”。采用的就是超聲波雷達(dá)測(cè)距，不僅能識(shí)別主人的鞋子在哪兒，還能把鞋子拿給主人。
機(jī)器人愛好者自制的雷達(dá)測(cè)距機(jī)器人
目前，激光雷達(dá)應(yīng)用較多的領(lǐng)域是掃地機(jī)器人，主要實(shí)現(xiàn)避障以及自動(dòng)規(guī)劃路徑的目的。
現(xiàn)在一些入門級(jí)的掃地機(jī)器人，其實(shí)掃地過程比較簡(jiǎn)單，大多只是具有包括N字形清掃能力，清掃覆蓋面積也難以評(píng)估保證。據(jù)掃地機(jī)器人專家表示，其根本原因就是其“看不見”，無法自由行走。這時(shí)候，激光雷達(dá)就起到了掃地機(jī)器人眼睛的作用，讓它實(shí)現(xiàn)有目的地清掃。
激光雷達(dá)應(yīng)用出現(xiàn)短板
激光雷達(dá)這么好，為什么目前市面上很少看見使用激光雷達(dá)的機(jī)器人？
目前，在全世界范圍內(nèi)，除了部分中國(guó)企業(yè)外，僅有日本德國(guó)等少數(shù)幾個(gè)企業(yè)有能力生產(chǎn)激光雷達(dá)，但其價(jià)格都不低。比如說，谷歌無人車的激光雷達(dá)的價(jià)格更是在1萬美元以上（據(jù)稱是7萬美元）。一般服務(wù)機(jī)器人完全承受不起這么貴的元器件。
這么貴也是有理由的，一般激光雷達(dá)在技術(shù)研發(fā)上有一定的難度。
技術(shù)上，精度越高越好，達(dá)到毫米級(jí)精度的就更不容易了，想達(dá)到這樣的精度，工藝上有很大的難題：
精度上，要想達(dá)到遠(yuǎn)距離毫米級(jí)精度，對(duì)光學(xué)及測(cè)量工藝其實(shí)都有很大的要求。
速度上，其實(shí)傳統(tǒng)的激光測(cè)距儀價(jià)格并不貴，淘寶上可能幾百塊錢就可能買上一個(gè)，但其測(cè)量速度特別慢，可能需要幾秒鐘才能完成，而激光雷達(dá)，需要在一秒內(nèi)完成幾千上萬次的測(cè)量。所以傳統(tǒng)激光雷達(dá)的價(jià)格也非常貴。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
