有人在微信后台留言,听说激光对眼睛有伤害?你们的激光雷达不会有问题吧?
既然你诚心诚意的发问了,我就严肃认真的告诉你!
首先,什么是激光?激光(laser),其实是英文“受激辐射的光放大”的简称,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。激光的用途极其广泛,有用于舞台装饰的激光灯,课堂演示用的激光投影仪和指示用的激光笔,袪除眼袋和矫正近视的激光手术刀,生活或工作中使用频繁的激光唱片、激光打印和激光照排,还有新型激光投影电视等等。
可以发现,激光在日常生活中早已无处不在。那么,激光对人眼到底有没有伤害呢?一句话,离开激光功率谈危害都是耍流氓!
我们先来看看国际上对于激光设备的安全性是怎么规定的,美国食品及药品管理局FDA(Food and DrugAdministration) 按其激光输出值的大小将激光设备分为六个等级,即ClassⅠ, ClassⅡa,ClassⅡ,ClassⅢa, ClassⅢb和ClassⅣ。Class Ⅰ级(功率小于0.4mW),没有生物性危害,不必特别管理。典型应用如激光教鞭,CD播放机,CD-ROM设备,地质勘探设备和实验室分析仪器等。Class Ⅳ级(功率高于500mW)其激光辐射量无论是直接辐射还是散射,对皮肤和眼睛均是有害的。典型应用如外科手术,研究,切割,焊接和显微机械加工等。
辣么,问题来了,我们的激光雷达到底安不安全?答案就是,非常安全!(自信脸)
我们的RPLIDAR系统采用低功率的红外线激光器作为发射光源,并采用调制脉冲方式驱动,激光器仅在极短的时间内进行发射动作,完全达到Class Ⅰ级别的激光器安全标准,确保对人类及宠物的安全性。
此外,RPLIDAR还获得了SGS颁发的CE认证,也就是说我们的产品完全符合欧盟安全标准,不会危及人类与宠物的安全。看到这里,也许会有人好奇,如果用LED取代激光作光源,是不是更安全呢?其实并不会,这是由LED的光学特性决定的。
LED俗称发光二极管,在生活中,通常作为发光光源,比如平时我们用的手电筒、液晶显示器、台灯、汽车大灯。LED行业从诞生到现在只不过走了仅仅数十年,总体来说还是比较新,国家对于LED产品的标准定义上没有一个明确的法规和规范,行业整体缺乏相关监管和规范。
回到测距传感器上,如果想达到一定的测量距离,光源的亮度就要达到一定要求,就像手电筒,要照的远,就要越亮。激光得益于其高度聚焦性,可以将光源实际功率几乎全部传递到目标距离,但是,LED发散程度大,想达到同样的测量距离,它的光源功率可能要比同样采用激光大10多倍甚至几百倍。
换句话说,想获得较远的测量距离,毫无疑问需要大幅增加光功率,LED相较于激光来说,其潜在危害更大。
除了光学特性完全不同外,LED与激光的实际表现差异也很大。激光雷达(或者称为光雷达)的核心优势就是指向性好,也就是说传感器可以准确反映测量目标的实际位置。机器人想要实现定位导航,清晰的地图与精确的导航,二者缺一不可,而激光“指哪打哪”的特性正是实现这一点的关键,其他技术(如LED、超声波等)都无法满足这一要求。
利用LED或者超声波建立的地图(不说这是地图,小编还以为是小朋友涂鸦呢)
利用激光建立的地图
说了这么多,还是看个实际应用吧。
这是法国某公司的基于LED的TOF测距传感器,其主要性能参数如下:
值得注意的是,其测距范围最远为14米(太阳光下5-6米),采样频率为1000Hz。而我们的RPLIDAR A2在室内的测距范围是6米,采样频率高达4000Hz。又会有人说,这样6米之外不是一片黑暗么?我们的RPLIDAR主要用于室内服务机器人,比如家里的扫地机器人,买回去你还是想让它扫地的对吧?不是放那里吃灰的对吧?只要它开始走,全局地图马上建出来。
同样还是这家公司,他们的激光雷达性能参数是酱紫的。
其扫描频率为1-5Hz,每秒获得的采样点为200-1000个,生成的地图是这样的:
我们的RPLIDAR A2每秒可以转10圈,每圈至少可以采集360个点。也就是说,每秒至少可以采集3600个点,生成的地图是这样的:
一句话总结,在测距传感器中,利用激光作为光源,相较于LED,其性能更好、更安全,同时更节能。当某项技术/某个产品开始被关注,总会出现不同的声音,我们只有做的更好来回应,当然,同时还要科普知识嘛。
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