RPLIDAR最强参数详解

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有的同学跟我们说，RPLIDAR的参数看不懂，感觉理解起来困难。其实也不难懂的，本篇将带你了解这些重要的指标，给你讲清说透。

由于RPLIDAR还在发展升级，性能指标往往会变化，本教程是以A2M8-R4这个版本的参数为例的。

测距范围

从官方文档中摘录的测距范围是：

故名思议，指雷达能够测量的距离范围。

太近的距离对雷达是盲区，无法测量，所以有最小值0.15m

最大值就是最远能测到的距离了，这里是12m。如果实际障碍距离超出最大值，那么雷达数据会标记为无效点（不是距离为0）。

实际情况下，雷达测距的最大值有可能因为工作环境而产生变化。雷达要想测距，需要接收到反射的激光。所以官方在测距范围这一项上添加了备注：“基于白色70%反射率物体”。

如果是吸收激光比较厉害的物体，例如黑色的表面又几乎不反光的物体，会导致反射光强度很弱，那么距离稍微远点，可能就测距失败了，这时候，该物体即使在标出的12米范围内同样无法测出。针对类似这样的物体，相当于实际测距的最大值变小了。

不过因为不同的物体和环境差异太大了，所以厂商也不太可能将全部情况测试一遍，更多的时候需要靠自己来实验，看是否能够适用实际的工作环境。

基于同样的原因，透明的玻璃的，它的反光不够，激光雷达往往测不出来有玻璃的存在，有时候就需要增加额外的超声波或者碰撞传感器来检测了。

扫描角度

从官方文档中摘录的扫描角度是：

RPLIDAR是360°扫描的。

有些雷达则不是，例如SICK的一些雷达，扫描角度只有270°

其实，实际使用，通常也不需要完全的360°，特别是雷达放在结构的中间层，因为有结构固定装置的存在，必然会有遮挡。

那遮挡了不是有部分扫描不到了吗？不是的，雷达装在可移动的平台上，只要动起来就可以都扫描到了，当然算法上面需要做一下。

测距分辨率

从官方文档中摘录的测距分辨率是：

星号注解内容是:
注：三角测距系统距离分辨率将随着实际距离值变化

实际上，分辨率和精度是两个不同的概念，按照上述参数的意思，更准确来说应该指的是测距精度。

RPLIDAR的精度并不是恒定的一个百分比，简单的解释是，距离越远，反射光受到的干扰越大，自然精度下降了。实际上，不同批次的雷达精度之间也有一定的差异。正因为这些不确定性，官方文档给的是较保守的值。

1.5m范围内小于0.5mm的精度还是可以的，1.5米处约为万分之三点三。
当在最大距离12米的时候，如果精度下降到最差的1%，则误差为0.12m，也能接受。

扫描频率

我们先说扫描频率再说角度分辨率和测量频率。
从官方文档中摘录的扫描频率是：

扫描频率其实很好理解，就是雷达一秒钟能转多少圈，直接改叫雷达转速也是可以的。

转速实际上跟雷达数据更新周期是挂钩的，比如说典型的10Hz，那就是说转一圈的时间大概是100ms，那么雷达数据差不多也是100ms来一次。

角度分辨率

从官方文档中摘录的角度分辨率是：

正常来说，雷达转一圈，这一圈得到的测量点是均匀分布的，每个点之间间隔的角度就是所谓的角度分辨率了。

显然，角度分辨率越小说明雷达转一圈得到的点数越多。例如，角度分辨率是0.45，则一圈是800个点，角度分辨率是0.9，则一圈是400个点。

不过，RPLIDAR的角度分辨率其实不一定是固定的，即两个点之间的间距不一定是相同的，不过都在给出的分辨率范围内。在ROS中，雷达数据的标准格式认为角度分辨率是固定的，为了符合ROS标准，rplidar的ROS驱动实际上做了角度补偿，将输出点修正为均匀分布的。

测量频率

从官方文档中摘录的测量频率是：

测量频率就是指每秒钟能做多少次测量。可是这个又该如何理解呢？

其实得到一个激光点就是做了一次测量，所以其实测量频率就是说，每秒钟能够得到多少个激光点数据。

每秒钟得到的点数就是，雷达每秒的转速乘以每圈的点数。结合刚才认识的扫描频率和角度分辨率，可以得出：

测量频率 = 扫描频率 * （360/角度分辨率）

当然，RPLIDAR可以设定不同的工作模式，可以是8K频率，也可以是4K等等。

单次测距时间

从官方文档中摘录的单次测距时间是：

指的是得到一个激光点数据要多长时间，文档给出的典型时间0.125ms，说明该款雷达能达到的最大测量频率典型值是 1s/0.125ms = 8000。

本教程到此结束啦。臭皮匠机器人将出品更多针对RPLIDAR的教程给您，关注我们哦！

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