大疆覽沃浩界(Livox Horizon)雷射雷達測評

2020-12-12 騰訊網

測評人 - 董小胖

Livox Horizon（覽沃浩界）介紹

Livox Horizon（覽沃浩界）是大疆專為L3/L4自動駕駛打造的一款雷射雷達。

與傳統的採用機械旋轉結構的雷射雷達不同，浩界採用的是非重複式掃描方式。傳統的機械雷射雷達，通過電機帶動整個雷射頭做圓周運動，其掃描方式通常呈360度線式掃描。這種掃描方式帶來的後果是，線與線之間總會有間隙，線不夠密集的情況下，存在漏檢物體的可能性。而非重複式掃描的雷射雷達，隨著積分時間增大，點雲視場覆蓋率會持續增大，直至視場覆蓋率接近100%。當然，與傳統機械雷射雷達相比，浩界的FOV較小且視場覆蓋率取決於積分時間。

浩界（Horizon）主要參數如下：

浩界（Horizon）點雲分布

積分時間與視場覆蓋率：

下圖是不同積分時間下 浩界(Horizon) 的視場覆蓋率,和當前市場上常見的幾款多線機械旋轉式雷射探測測距儀的對比。

接下來進入到開箱環節，我們先來看看包含哪些配件。

主要有：浩界（Horizon）x1、電源轉接插座2.0x1、Horizon快速入門指南x1、電源線x2、同步信號線x2、其他螺絲等小配件若干。

雷達正面（接近1.2kg的重量拿在手上挺沉的，不適合重量敏感的小軸距無人機，不過，這款主要還是給自動駕駛設計的，對重量敏感的應用場景可以考慮覓道MD-40或者覓道MD-70。）

主動散熱模塊（可拆卸部分。拆卸後用戶需要自行設計散熱通道，保證外殼溫度低於 85°C，超溫後 Horizon 會進入錯誤狀態並停止工作，重啟可恢復。

電源接口：連接至外部電源。電源轉接插座2.0的工作電壓為 9-30V。

乙太網線接口：連接至乙太網線。使用標準 RJ45 乙太網接口。

同步信號線接口：連接至同步信號線。

雷射探測測距儀連接頭接口：連接雷射探測測距儀雷射雷達連接頭。

準備測試

我採用的是乞丐版數據採集平臺，主要有：40塊錢買的小車、Horizon、Nvidai TX1、電源模塊、電池、顯示屏等。

實時點雲

室外環境

室內停車場環境

Livox Horizon雷達點雲數據

Livox Horizon的輸出數據中包含點雲數據和 IMU 數據。其中點雲數據和 IMU 數據中都包括了時間戳、信息以及狀態指示碼信息，而點雲數據中還包括了目標反射率、坐標信息及標記信息。

當被測物距離Livox Horizon小於0.5m 時,Livox Horizon無法對其進行測量。此時,LivoxHorizon 將會輸出遮擋預警。被測物處於0.5~3 m的範圍時,點雲圖像可能會產生不同程度的畸變。

Livox Horizon LOAM

livox_horizon_loam是覽沃官網開源的一款軟體包，主要應用於低速（～5km/h）感知場景下的應用，通過點雲的幀間匹配實現雷射雷達的位姿估計，實現了雷射裡程計(Lidar Odometry)和建圖(Mapping)。livox_horizon_loam是基於LOAM（Lidar Odometry and Mapping in Real-time），與現在主流的雷射雷達開源算法LeGO-LOAM、LIO-SAM等相比，沒有迴環檢測和後端優化。

livox_horizon_loam算法的核心主要在於兩個部分：特徵提取（Lidar Registration）和裡程計解算（Odometry and Mapping）。核心思想與LOAM是完全一致的。

詳見：

https://github.com/Livox-SDK/livox_horizon_loam.git

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