激光雷達(dá)已經(jīng)成為機(jī)器人自主定位和導(dǎo)航不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。為了大大降低成本,減少運(yùn)動(dòng)部件,提高可靠性,激光雷達(dá)已經(jīng)成功地從機(jī)械式激光雷達(dá)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)激光雷達(dá),具有體積小、集成方便的優(yōu)點(diǎn)。 那么什么是固態(tài)激光雷達(dá)呢? 意味著工作時(shí)不固定,其內(nèi)置的測(cè)距裝置會(huì)不斷旋轉(zhuǎn),全方位掃描360度。旋轉(zhuǎn)測(cè)距裝置在運(yùn)行中需要電能,傳輸數(shù)據(jù)信息,但如果直接用導(dǎo)線連接,會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線纏繞,不能正常工作。因此,目前市場(chǎng)上幾乎所有的非固態(tài)激光雷達(dá)制造商都會(huì)選擇一種電旋轉(zhuǎn)連接器,俗稱“滑環(huán)”,來(lái)傳輸能量和數(shù)據(jù)信息。 什么是滑環(huán)?在激光課上起什么作用? 滑環(huán)安裝在設(shè)備的旋轉(zhuǎn)中心,設(shè)備主要由轉(zhuǎn)子和定子組成。其本質(zhì)是內(nèi)部有多個(gè)電刷,使定子和轉(zhuǎn)子保持能量和信息交流。 如圖,轉(zhuǎn)子上有幾個(gè)導(dǎo)電環(huán),定子上有電刷。在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間,電刷總是與導(dǎo)電環(huán)接觸,以確保轉(zhuǎn)子和定子之間的導(dǎo)電。傳統(tǒng)的電刷由金屬或碳材料制成,容易磨損,在長(zhǎng)期摩擦下導(dǎo)致接觸不良,無(wú)法正常向旋轉(zhuǎn)體供電或傳遞信息,這將極大地影響激光雷達(dá)的使用壽命。傳統(tǒng)的導(dǎo)電滑環(huán)在連續(xù)工作時(shí)只有幾千小時(shí)的使用壽命。 2014年,SLAMTEC Si嵐科技推出第一代激光雷達(dá),但也發(fā)現(xiàn)了使用中導(dǎo)電滑環(huán)的壽命問(wèn)題。為了延長(zhǎng)導(dǎo)電滑環(huán)的使用壽命,他們改進(jìn)了滑環(huán)的設(shè)計(jì),可以保證在標(biāo)準(zhǔn)使用條件下的壽命。 經(jīng)過(guò)兩年的研發(fā)和改進(jìn),硅嵐技術(shù)發(fā)射的激光雷達(dá)RPLDIAR A2完全放棄了導(dǎo)電滑環(huán)的機(jī)械裝置,采用了全新的光磁融合技術(shù)。這種非物理接觸的無(wú)線供電和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),徹底解決了物理接觸機(jī)械磨損導(dǎo)致的電連接失效和激光雷達(dá)壽命短的問(wèn)題。 在連續(xù)運(yùn)行的情況下,RPLIDAR A2的設(shè)計(jì)使用壽命可長(zhǎng)達(dá)5年以上。此外,RPLIDAR A2的光通信系統(tǒng)率先采用綠光和紅外光的雙光譜全雙工模式進(jìn)行信號(hào)傳輸,保證了RPLIDAR A2在4K高清模式下的正常運(yùn)行。 目前,硅嵐科技推出了新一代掃描測(cè)距雷達(dá)——RPLIDAR A3,可實(shí)現(xiàn)25米范圍內(nèi)的實(shí)用距離探測(cè),采樣頻率16000/秒,角分辨率0.33(15hz的情況下),再次刷新了三角測(cè)距雷達(dá)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),甚至超過(guò)了部分工業(yè)TOF激光雷達(dá)的指標(biāo)。