云南一体式激光雷达导航(激光雷达导航模块)
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激光雷达惯性组合导航系统的应用实例有什么?
最实用的案例就是在军事领域上的应用。比如利用激光制导和雷达主动制导,并结合惯性制导的空地导弹、炸弹等。缺点是激光制导受前方激光指引依赖很大,如果目标指引消失,激光制导将毫无办法,这在气象条件不好的情况下尤其容易发生。而雷达主动寻的导引因为会暴露自身目标,所以通常只在接近目标时候打开照射。至于惯性导航,精确度又有影响。所以制导方式又多了个电视成像制导,激光制导又引申出热成像制导。
激光雷达的类型有?
1、线数划分
①单线激光雷达:
单线激光雷达只能完成平面扫描,其扫描速度快、分辨率和可靠性高,目前主要应用于服务机器人等对高度信息要求不高,需要规避障碍物的场景。
②多线激光雷达:
多线激光雷达可识别物体的高度信息(可理解为竖直方向的积分),目前业界以4~128线为主,造价昂贵,主要用于无人车自动驾驶等领域。
2、扫描方式划分
激光雷达按扫描方式大体可以分为三种类型,机械式、固态式和混合固态式。目前机械式最为常用,固态式为未来业界大力发展方向(固态指激光雷达为单个整体,没有需要旋转和可动扫描部件);混合式是机械式和纯固态式的折中方案(较机械式只扫描前方一定角度内的范围;较纯固态式仍有一些较小的活动部件),是目前阶段量产装车的主流产品。
①机械旋转式激光雷达:
业界多为此种方案。发射系统和接收系统存在物理意义上的转动,不断的旋转发射器,将激光点变成线,并在竖直方向上排布多束激光发射器形成面,实现3D扫描的目标。但内部结构复杂,主要包括激光器、扫描器、光电探测器以及位置和导航器件。由于通过复杂的机械结构实现高频准确的转动,硬件成本高,且很难保持长时间稳定运行,业界寿命多为2~3万小时(正常使用约2~3年),因此目前固态激光雷达成为很多公司的研究方向。
②微转镜激光雷达(混合固态):
转镜类似于机械式,保持收发模块不动,通过电机带动转镜运动,将激光反射到不同的方向实现一定范围内激光的扫描。目前转镜式激光雷达方案较成熟、易过车规,是目前自动驾驶上应用的比较多的方案,相比纯机械式,机械结构简单,体积相对较小,易于量产。
③MEMS激光雷达(混合固态):
MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)采用微振镜扫描,在微观上实现激光雷达发射端的光束操纵。MEMS微振镜是一种硅基半导体元器件,技术成熟,集成度高,它的引入可以帮助激光雷达减少马达、多棱镜等机械运动装置,减小尺寸空间,同时还可以减少激光器和探测器数量,极大地降低成本。但是其尺寸较小,限制了扫描范围和视场角,且稳定性较低,过车规难度较大,目前量产一致性较低。
④泛光面阵式激光雷达(Flash,固态):
泛光面阵式是目前全固态激光雷达中较为成熟的技术(快闪,原理类似相机),它可以短时间直接发出一大片覆盖探测区域的激光,以高灵敏度的接收器来完成周围环境的绘制,能快速记录整个场景,避免了扫描过程中雷达或目标的移动带来的影响。但是由于每次发射的光线会散布在整个视场内,这意味着只有小部分激光会投射到某些特定点,很难进行远距离探测。
⑤光学相控式激光雷达(OPA,固态):
相控阵激光雷达采用多个光源组成阵列,通过控制各光源发光时间差(相对相位),合成具有特定方向的主光束,加以控制便可实现不同方向的扫描。光学相控阵要求单元尺寸不大于半个波长,目前激光雷达的工作波长均在1000nm左右,故阵列单元的尺寸不得大于500nm,加工难度较大。
激光雷达导航技术的优势有哪些?请说具体一点!
杭州艾豆智能激光SLAM 智能扫地机器人开源系统
一、说明
杭州艾豆智能科技有限公司,专注于机器人的室内定位与导航、自主运动,智能避障和视觉技术的研究。在SLAM算法,扫地机的运动控制,视觉等技术领域有六年多技术积累。
我们致力于为高性能消费级机器人提供室内定位导航及视觉解决方案,主要的产品有:360°扫描激光雷达SLAM定位导航套件,固定式激光雷达定位导航套件,及深度摄像头定位导航套件,陀螺仪惯导套件、智能扫地机器人控制主板、通用型激光SLAM 机器人底盘,智能消毒机器人。
我们积累了丰富的智能机器人室内导航定位系统,产品广泛应用与智能扫地机器人,智能全自动消毒机器人。
杭州艾豆智能,基于激光SLAM的智能扫地机人源码是一套完整的量产的源码。基于STM32和linux下C语言开发,基于本代码可以创建完整的商业级激光SLAM智能扫地机器人。
二、功能简介
1.功能
杭州艾豆智能科技有限公司的激光SLAM智能扫地机人源码,具备完整的智能扫地机器人功能,功能包括。
1)LDS激光雷达360度全方位扫描,10赫兹自适应扫描频率。
2)不低于8米的测距范围,测量量程1%的解析。
3) Class 1 激光安全标准。
4)激光SLAM定位,建图,导航功能。
5)快速全屋扫描地图算法,快速生成室内二维地图。
6)弧形掉头,工字清扫功能。
7)沿边清扫功能,支持激光沿边和红外沿边。
8)红外碰撞,碰撞块处理机制。
9)悬崖传感器,跌落计算处理。
10) 以房间为单位划分区域,智能清扫策略,路径规划功能。
11) 计算导航路径,导航算法。
12) 后轮电机、滚刷电机、边刷电机,风机的驱动和调速功能。
13) 后轮电机、滚刷电话,边刷电机,风机堵转保护功能。
14) 自动回充对接充电桩功能。
15) APP地图显示、控制功能。
16) 遥控器功能
17) 手动遥控功能
18) 智能避障
19) 预约功能
20) 虚拟墙功能
21) 禁区功能
22) 指哪去哪功能。
23) 区域清扫功能
24) 断点续扫功能。
25) 智能语音功能。
26) OTA远程升级功能
2.技术特色
杭州艾豆智能科技有限公司激光SLAM智能扫地机器人采用自持专利算法,有别其他开源项目。
1) 完全自主知识产权激光SLAM算法。
2) 不采用传统开源SLAM算法,无需操作系统支持,支持裸奔,支持嵌入式linux,抛弃臃肿的ubuntu和ROS系统。
3) 快速识别门和房间,全屋快速扫描,生成地图算法。适用于室内自动扫描建图系统。
4) 快速重定位功能,只要建好图,机器人随便扔,都能快速拟合重定位。
三、系统结构
1.系统结构
本激光SLAM导航智能扫地机器人系统由以下单元组成:
1) 主控系统
2) 激光SLAM算法板
3) 传感器板
4) 电机驱动器
系统结构图如下:
2.主控系统
主控系统采用STM32或GD32系统,用于电机运动控制和清扫策略计算,以及各个传感器的数据采集,分析。
3.激光SLAM算法板
激光SLAM算法板实现SLAM算法,房屋识别,门识别,分区算法。
4.传感器模块
传感器模块用于采集各种外围传感器数据。
电机控制模块
电机控制模块用于控制左行动轮,右行动轮,边刷电机,滚刷电机,风机,并通过编码器反馈形成电机闭环控制。
反馈监视电机电流,以便主控系统计算电机堵转。
四、快速入门
1.快速使用
从艾豆智能科技有限公司获取到激光SLAM智能扫地机器人源码。源码分三部分:
1) 主控板源码,采用Keil uVision编译。
2) SLAM算法源码,基于linux编译。
3) APP代码,基于linux编译。
第一步:打开主控板源码。
使用Keil uVision V5.21.1.0打开“RE830\USER”目录下的irobot.uvprojx 文件,编译,生成hex或bin文件,烧录hex或bin文件。
本代码使用Source Insight编辑,建议使用者也采用SI编辑,如使用Keil编辑,可能会存在代码不对齐的情况。
第二步:打开SLAM源码:
进入slam 的build目录,执行make命令,生成slam文件,将slam
文件通过网络上传到linux算法板的update目录下。
第三步:打开APP源码。
在linux下,进入app的build目录,执行make命令,生成app文件,将app上传到linux算法板的update目录下。
重启系统,听到“系统载入中”的语音,稍后,开始按键,配网,使用APP进行控制,建图。
机器人激光雷达得到的点云数据怎么导航
这个需要相关的算法来运行的。无人驾驶激光雷达有:
1、8线的激光雷达
2、16线的激光雷达
3、32线的激光雷达
4、64线的激光雷达
其中16线激光雷达速腾聚创已经可以量产了。
激光雷达导航技术的优势有哪些?
激光雷达导航技术,是一种准精准定位技术,现在多数应用在扫地机器人行业,一微半导体推出与AM580芯片配套的激光导航解决方案,而且配套了高精度、高性能的激光模组,在源头上更好的解决了芯片、方案、激光模组在软硬件方面的融合,相较于传统模式的激光导航方案,能降低50%的硬件成本,并有效缩短新产品上线时间。