感測器與訊號處理
光達
光達是一種透過發射短促的雷射脈衝、並計時每個脈衝撞到物體再彈回來要花多久,來測量距離的感測器。由於光以一個已知且固定的速度傳播,這極短的往返時間就能告訴感測器物體究竟有多遠——道理和在峽谷裡喊一聲、數著幾秒後聽到回聲一樣,只不過用的是光而非聲音,而且每秒能測量數百萬次。
透過讓雷射束在場景中快速掃過——或旋轉一圈,或按網格來回偏轉——光達在各個方向上收集到密密麻麻的距離讀數。把它們拼在一起,就成了點雲:一團三維的點,勾勒出牆壁、家具、樹木和人的真實形狀,像一座由無數發光小點組成的雕塑。和一張平面照片不同,點雲帶有真正的深度。
機器人和自動駕駛汽車依靠光達,來知道實體物體在哪裡、有多遠,從而繪製空間地圖並避免撞到任何東西。它最大的長處是能直接給出精確的距離,而且因為自帶光源,連在黑暗中也照樣管用;它的局限在於成本,以及大雨、濃霧或揚塵會散射雷射、讓讀數變得模糊。
一台送貨機器人旋轉的光達,即時構建出人行道的三維輪廓,於是即便在夜裡、相機很難看清的時候,它也能繞開一輛停放的自行車和一名行人。
點雲為機器人提供真實的距離,無論白天黑夜。
飛行時間,是指計量光往返一趟所花的時間;用聲音來做同樣的事,正是超聲波感測器的工作原理。
又稱
另見