激光雷达已经成为机器人自主定位和导航不可缺少的关键设备。为了大大降低成本,减少运动部件,提高可靠性,激光雷达已经成功地从机械式激光雷达转变为固态激光雷达,具有体积小、集成方便的优点。 那么什么是固态激光雷达呢? 意味着工作时不固定,其内置的测距装置会不断旋转,全方位扫描360度。旋转测距装置在运行中需要电能,传输数据信息,但如果直接用导线连接,会导致导线缠绕,不能正常工作。因此,目前市场上几乎所有的非固态激光雷达制造商都会选择一种电旋转连接器,俗称“滑环”,来传输能量和数据信息。 什么是滑环?在激光课上起什么作用? 滑环安装在设备的旋转中心,设备主要由转子和定子组成。其本质是内部有多个电刷,使定子和转子保持能量和信息交流。 如图,转子上有几个导电环,定子上有电刷。在转子旋转期间,电刷总是与导电环接触,以确保转子和定子之间的导电。传统的电刷由金属或碳材料制成,容易磨损,在长期摩擦下导致接触不良,无法正常向旋转体供电或传递信息,这将极大地影响激光雷达的使用寿命。传统的导电滑环在连续工作时只有几千小时的使用寿命。 2014年,SLAMTEC Si岚科技推出第一代激光雷达,但也发现了使用中导电滑环的寿命问题。为了延长导电滑环的使用寿命,他们改进了滑环的设计,可以保证在标准使用条件下的寿命。 经过两年的研发和改进,硅岚技术发射的激光雷达RPLDIAR A2完全放弃了导电滑环的机械装置,采用了全新的光磁融合技术。这种非物理接触的无线供电和无线数据传输技术,彻底解决了物理接触机械磨损导致的电连接失效和激光雷达寿命短的问题。 在连续运行的情况下,RPLIDAR A2的设计使用寿命可长达5年以上。此外,RPLIDAR A2的光通信系统率先采用绿光和红外光的双光谱全双工模式进行信号传输,保证了RPLIDAR A2在4K高清模式下的正常运行。 目前,硅岚科技推出了新一代扫描测距雷达——RPLIDAR A3,可实现25米范围内的实用距离探测,采样频率16000/秒,角分辨率0.33(15hz的情况下),再次刷新了三角测距雷达的行业标准,甚至超过了部分工业TOF激光雷达的指标。