單線與多線激光雷達(dá)的區(qū)別有哪些如何選擇

激光雷達(dá)本就是為測(cè)距而生，隨著其技術(shù)的不斷進(jìn)步，精度越來(lái)越高，能采集到的信息也越來(lái)越多，自動(dòng)駕駛技術(shù)也已經(jīng)被證明了是下一個(gè)風(fēng)口。

目前，在無(wú)人駕駛領(lǐng)域，激光雷達(dá)主要有以下兩個(gè)核心作用：

環(huán)境感知：通過(guò)激光雷達(dá)可以掃描到周圍環(huán)境的信息，運(yùn)用相關(guān)算法對(duì)比上一幀及下一幀環(huán)境的變化，能較為容易的檢測(cè)出周圍的車輛及行人。

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

激光雷達(dá)是通過(guò)發(fā)射以及接收激光線束的方式來(lái)進(jìn)行工作，所以主要區(qū)分就是在其發(fā)射的線束的多少，有單線、多線之分，多線又有4線、8線、16 線、32 線、 64 線和128線之分，不同的線束采集到的信息不同，對(duì)應(yīng)的工作場(chǎng)景也不同。

多線激光雷達(dá)

多線激光雷達(dá)是由多個(gè)發(fā)射器和接收器組成，通過(guò)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，獲得多條線束，線數(shù)越多物體表面輪廓越完善，所以處理的數(shù)據(jù)量越大，硬件要求更高。一般多線激光雷達(dá)設(shè)計(jì)為2的指數(shù)級(jí)，可分為4線、8線、16線、32線、64線和128線之分，不同的線束采集到的信息不同，對(duì)應(yīng)的工作場(chǎng)景也不同。

多線激光雷達(dá)現(xiàn)下主要以無(wú)人駕駛領(lǐng)域?yàn)橹饕獞?yīng)用，在該領(lǐng)域通過(guò)激光雷達(dá)可以掃描到周圍環(huán)境的信息，運(yùn)用相關(guān)算法對(duì)比上一幀及下一幀環(huán)境的變化，能較為容易的檢測(cè)出周圍環(huán)境的車輛及行人。

從技術(shù)路線上看，多線激光雷達(dá)主要有MEMS、flash面陣、OPA等不同流派，且不同技術(shù)路線的產(chǎn)品在可靠性、量產(chǎn)難度、成本、成熟度、工藝難度上均不同。

例如光相控陣OPA理論性能最為強(qiáng)悍，但是功率受限無(wú)法滿足距離要求，MEMS雖然具備量產(chǎn)可能性，但是其方案一致性和產(chǎn)品壽命始終無(wú)法保證。flash工藝最為成熟且供應(yīng)鏈齊全，但是其系統(tǒng)的輸出能量限制導(dǎo)致其不可能超越單點(diǎn)測(cè)距的距離。

單線激光雷達(dá)

相較于多線激光雷達(dá)，單線激光雷達(dá)出現(xiàn)更早，技術(shù)也相對(duì)成熟，是服務(wù)機(jī)器人中不可或缺的重要傳感器，相較于圖像和超聲波測(cè)距，具有良好的指向性和高度聚焦性，是目前最可靠、穩(wěn)定的定位技術(shù)。激光雷達(dá)傳感器獲取地圖信息，構(gòu)建地圖，實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與導(dǎo)航。

相較于多線激光雷達(dá)，單線激光雷達(dá)在角頻率及靈敏度上反應(yīng)更快捷，其掃描速度快、分辨率強(qiáng)、可靠性高。所以，在測(cè)試周圍障礙物的距離和精度上都更加精準(zhǔn)。

單線與多線激光雷達(dá)的優(yōu)缺點(diǎn)

多線激光雷達(dá)的難點(diǎn)在于其壽命、穩(wěn)定性和前期的巨大投入，但是單線激光雷達(dá)則要考驗(yàn)產(chǎn)品的一致性和廠商對(duì)于工業(yè)環(huán)境的深刻理解，這樣來(lái)看，單線和多線其實(shí)是兩個(gè)維度的東西。

由于單線激光雷達(dá)并沒有3D建模的功能，一些特殊工業(yè)場(chǎng)景下的AMR有時(shí)候也會(huì)需要對(duì)物體的高度信息進(jìn)行收集，一些廠商會(huì)選擇進(jìn)行視覺傳感器融合的方法，另外也有些廠家可能會(huì)加入一個(gè)8線或者16線的激光雷達(dá)，但是總體來(lái)講還是以單線激光雷達(dá)為主。

有別于無(wú)人駕駛領(lǐng)域的多線激光雷達(dá)，單線激光雷達(dá)已較為成熟，其機(jī)身小巧輕便，可適用更多更大場(chǎng)景的應(yīng)用。

多線激光雷達(dá)的應(yīng)用場(chǎng)景更為復(fù)雜，對(duì)性能的要求更高，但其價(jià)格昂貴，是大多數(shù)企業(yè)難以承受的。

相比來(lái)說(shuō)，單線激光雷達(dá)的發(fā)展時(shí)間更長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，成本也更低，更容易滿足工業(yè)級(jí)別的使用需求，在距離及精度上更加精準(zhǔn)。