Современные роботы полагаются в первую очередь на визуальное восприятие. Камеры и лидары - это не просто устройства, а модальности, способные дать машине картографию мира в реальном времени. Правильный выбор параметров этих сенсоров напрямую влияет на эффективность алгоритмов и, как следствие, на результат работы робота. Я уже писал про камеры в этом посте.
Для выбора лидара я предлагаю метод критериальной оценки TOPSIS.
1. Критерии и их сокращения:
- (R) Эффективная дальность (м). Большая дальность - лучшее покрытие.
- (V) Вертикальное поле зрения (град). Больше поле зрения - меньше слепых зон.
- (H) Горизонтальное поле зрения (град). Мобильному роботу предпочтительно 360°.
- (S) Скорость сканирования (fps). Выше скорость - меньше время реакции.
- (Res) Среднее угловое разрешение (град). Меньше значение - выше разрешение.
- (Vol) Физический объем (м³). Меньше объем - проще установка.
- (C) Цена покупки ($). Низкая стоимость - улучшает PnL.
- (A) Безопасность для глаз (bool). 1550 нм - безопасно.
Подбираем веса: R(0.2) + V(0.15) + H(0.1) + S(0.1) + Res(0.15) + Vol(0.1) + C(0.15) + A(0.05) = 1.
2. Проанализируем доступный рынок:
| Model | R | V | H | S | Res | Vol | C | A |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Velodyne VLP 32 | 200 | 40 | 360 | 20 | 0.29 | 1.81×10⁻⁴ | 10 000 | 0 |
| Hesai Pandar 40P | 200 | 40 | 360 | 20 | 0.32 | 2.72×10⁻⁴ | 10 000 | 0 |
| Ouster OS 2 (128 B) | 200 | 22 | 360 | 20 | 0.525 | 2.38×10⁻⁴ | 10 000 | 0 |
| RS Ruby Plus (128 B) | 240 | 40 | 360 | 20 | 0.175 | 3.20×10⁻⁴ | 10 000 | 1 |
| Leishen CX 32 | 150 | 31 | 360 | 20 | 1.11 | 2.64×10⁻⁴ | 3 325 | 0 |
| Innoviz 2 | 300 | 40 | 120 | 20 | 0.05 | 1.05×10⁻³ | 10 000 | 1 |
| Livox HAP | 150 | 25 | 120 | 10 | 0.205 | 1.30×10⁻⁴ | 1 599 | 1 |
| Vision Plus | 100 | 12 | 107 | 20 | 0.25 | 1.25×10⁻⁴ | 10 000 | 0 |
3. Нормализуем полученную таблицу значений по формуле:
Nij = xij / sqrt( ∑i (xij) )
4. Домножим на значения веса каждого параметра. Рассчитаем дистанцию до идеального и худшего варианта:
D+(i) = sqrt( ∑j( weight(j) * (Nij - Pj) )^2 )
D-(i) = sqrt( ∑j( weight(j) * (Nij - Nj) )^2 )
5. Подсчитаем самый близкий к идеальному вариант:
CC(i) = D-(i) / ( D+(i) + D-(i) )
Получаем победителей:
| Model | CC | Rank |
|---|---|---|
| Innoviz 2 | 0.84 | 1 |
| RS Ruby Plus | 0.80 | 2 |
| VLP 32 | 0.73 | 3 |
| Pandar 40P | 0.71 | 4 |
| OS 2 | 0.68 | 5 |
| Leishen CX 32 | 0.66 | 6 |
| Livox HAP | 0.64 | 7 |
| Vision Plus | 0.60 | 8 |
Подведём итог
- Если единственным ограничением является бюджет - выбирайте 360° с максимальной дальностью и разрешением: Innoviz-2 (максимальная дальность и разрешение, но высокая стоимость) или RS-Ruby-Plus (немного меньшая дальность, но всё равно отличная производительность, безопасный для глаз).
- Если нужно уложиться в жёсткий ценовой потолок (≤ 5000 USD), лучшим вариантом будет Leishen CX-32 (хороший радиус действия, приличный угол обзора и единственная дешёвая модель).
- Если вы можете работать с меньшим вертикальным углом (≈ 20-25°), Livox HAP - отличный вариант: безопасность для глаз на 1550 нм и высокое разрешение при относительно низкой стоимости, хотя радиус действия и горизонтальное покрытие ограничены.
См. также пост про камеры и модальности.