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Livox 激光雷达两种扫描方式对比

点云PCL · 公众号 · 科技创业科技自媒体 · 2025-01-20 10:00

正文

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摘要

Livox激光雷达轻巧紧凑的外形下探测距离及效率全面提升，FOV超过70°，支持三回波与双扫描模式，可广泛适用于电力、林业、泛测绘、智慧城市等等应用场合。支持传统非重复扫描与重复扫描两种扫描模式。非重复扫描用于提高静态扫描效果和飞行测绘中对于竖直面的扫描效果；重复扫描用于提高点云密度均匀性。

两种扫描方式

非重复扫描模式： Avia视场覆盖率将随时间推移而显著提高，70度的大FOV可一次性获取更大场景的点云数据，最终形成照片般清晰的高密度点云。适用于智慧城市、移动测绘等场景。

重复线性扫描模式： 针对精度及点云均匀度要求更高的电力巡检, 林业测绘等场景，Avia的重复扫描模式可显著提升作业效率。独特的光斑形态可对细长物体（如电线）有更优分辨率，辅以特殊的扫描模式，带来更高测绘精度。其三回波特性亦可获得更多来自树冠、地面的点云数据。

⾮重复式扫描⽅式传统激光雷达普遍采⽤机械扫描⽅式，扫描路径随时间重复。⽽Livox 激光雷达采⽤了独特的扫描⽅式，扫描路径不会重复。在⾮重复扫描⽅式中，视场中被激光照射到的区域⾯积会随时间增⼤，这意味着视场覆盖率随时间推移⽽显著提⾼，可减⼩视场内物体被漏检的概率，有助于探测视场中的更多细节。图中给出了⼀个直观的例⼦。在图中，由于采⽤了⾮重复扫描⽅式，随着时间的积累，视场覆盖率逐渐升⾼。⽽图b 中，由于扫描每次都是重复的，视场覆盖率⼏乎没有提升。

⾮重复扫描(a)及重复扫描(b)体系下的扫描轨迹

Livox Mid-40以及Livox Mid-100通过使用非重复扫描技术，具有较高的视场覆盖率，且随着积分时间的增大，视场覆盖率也会显著增大，探测到视场中的更多细节。下图所示为不同积分时间内（分别为0.1s，0.2s，0.5s和1s时Livox Mid-40和 Mid-100的点云图。每个Livox Mid-100的点云图都可以视为由三个Livox Mid-40的点云图所组成。 Livox Mid-40不同积分时间内点云效果图如下所示：

Livox Mid-100不同积分时间内点云效果图如下所示：

下图给出了不同积分时间下Livox Mid-40激光探测测距仪的视场覆盖率，和当前市场上常见的几款多线机械旋转式激光探测测距仪的相关数据。从图中可以看出，当积分时间小于0.1s时，Livox Mid-40的视场覆盖率性能与某32线产品的性能相当；当积分时间增大时，Livox Mid-40的视场覆盖率明显提高而某32线产品的视场覆盖率保持不变。当积分时间是0.5s时，视场覆盖率与某64线产品相当；当积分时间继续增大，达到1.4s时，视场覆盖率将会接近100%，即视场中几乎所有区域都会被激光束照射到。