01   激光雷達

　　掃地機領域激光雷達簡介及分類

　　dToF&三角法

　　激光雷達是以發(fā)射激光束探測目標的位置,、速度等特征量的雷達系統(tǒng),。其工作原理是向目標發(fā)射光信號,，然后通過接收物體反射回來的光信號，通過信號處理和數(shù)據(jù)處理,，便獲得目標的相關信息，比如探測到的距離,、方位,、高度,、速度等。

　　目前市面上掃地機領域的主流激光雷達產(chǎn)品,，按技術(shù)路線大體可以分為兩類，一類是dToF（Direct TIme of Flight,，直接時間飛行法）雷達，另一類是三角測距法雷達,。

　　02   原理簡介

　　三角法的原理

　　激光以一定的入射角度照射被測物體，激光在物體表面發(fā)生反射和散射,，反射光由圖像傳感器接收，由于激光器和探測器間隔了一段距離,，所以依照光學路徑，不同距離的物體將會成像在圖像傳感器上不同的位置。因此通過三角算法公式,，計算出被測物體與基線的距離值，就能推導出被測物體的距離,。

　　dToF的原理

　　激光器發(fā)射一個激光脈沖，并由計時器記錄下發(fā)射的時間,；回返光經(jīng)接收器接收,，并由計時器記錄下回返的時間。兩個時間相減即得到了光的“飛行時間”,，而光速是一定的,，因此在已知速度和時間后很容易就可以計算出距離,。

　　03   優(yōu)劣勢對比

　　通過表格中對技術(shù)實現(xiàn)難度,、性能、成本,、應用環(huán)境四個方面的對比，可看出這兩種分類方法的區(qū)別,。

　　技術(shù)實現(xiàn)難度

　　dToF雷達的實現(xiàn)難點主要在2個方面，一個是SPAD在工藝和器件設計方面具有較高技術(shù)難度,；另一個是dToF要求極高的計時精度和處理速度。因此,，dToF技術(shù)實現(xiàn)難度要高于三角法。

　　性能

　　01   測量距離

　　三角法在室內(nèi)短距離環(huán)境下,，可呈現(xiàn)較好的測量效果。但從原理上,，dToF雷達因其技術(shù)優(yōu)勢,，可覆蓋從近端到遠端的廣泛量程,。

　　02   幀率

　　根據(jù)目前市面上的產(chǎn)品,，三角法雷達的幀率一般不大于2kHz,。dToF在完成一次測量時只需要一個光脈沖，實時時間分析也能很快響應,，所以采樣率能做到更高,。

　　北極芯微最新的PCI圖像傳感器線陣解決了三角法受限問題，圖像傳感器的讀取速度提升了1個數(shù)量級,，大幅提升了三角法雷達的幀率，可媲美dToF,。

　　03   精度

　　dToF雷達在幾十米的測量范圍內(nèi)能保持毫米級別定位精度，而三角法在近距離下的精度雖然很高,，但是隨著距離越來越遠，其測量的精度會逐漸變差,。

　　綠色電力交易

　　成本 在掃地機等短距離雷達產(chǎn)品領域，相較于dToF雷達百元級價位的費用,，三角法因其幾十元的高性價比優(yōu)勢，得到廠商和用戶的青睞,。     應用環(huán)境

　　三角雷達的場景主要是在室內(nèi)短距離應用,，比如掃地機器人避障,，而dToF因其性能優(yōu)勢，應用則更為廣泛,。再加上dToF雷達半固態(tài)的設計，使得其具有更優(yōu)秀的防護效果,。

　　總結(jié)：三角法和dToF孰優(yōu)孰劣？其實并無絕對的高低之分,，它們優(yōu)勢各異，用戶需根據(jù)應用場景的不同而選擇適合的方案,。

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