01   激光雷達

　　掃地機領域激光雷達簡介及分類

　　dToF&三角法

　　激光雷達是以發射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統。其工作原理是向目標發射光信號，然后通過接收物體反射回來的光信號，通過信號處理和數據處理，便獲得目標的相關信息，比如探測到的距離、方位、高度、速度等。

　　目前市面上掃地機領域的主流激光雷達產品，按技術路線大體可以分為兩類，一類是dToF（Direct TIme of Flight，直接時間飛行法）雷達，另一類是三角測距法雷達。

　　02   原理簡介

　　三角法的原理

　　激光以一定的入射角度照射被測物體，激光在物體表面發生反射和散射，反射光由圖像傳感器接收，由于激光器和探測器間隔了一段距離，所以依照光學路徑，不同距離的物體將會成像在圖像傳感器上不同的位置。因此通過三角算法公式，計算出被測物體與基線的距離值，就能推導出被測物體的距離。

　　dToF的原理

　　激光器發射一個激光脈沖，并由計時器記錄下發射的時間；回返光經接收器接收，并由計時器記錄下回返的時間。兩個時間相減即得到了光的“飛行時間”，而光速是一定的，因此在已知速度和時間后很容易就可以計算出距離。

　　03   優劣勢對比

　　通過表格中對技術實現難度、性能、成本、應用環境四個方面的對比，可看出這兩種分類方法的區別。

　　技術實現難度

　　dToF雷達的實現難點主要在2個方面，一個是SPAD在工藝和器件設計方面具有較高技術難度；另一個是dToF要求極高的計時精度和處理速度。因此，dToF技術實現難度要高于三角法。

　　性能

　　01   測量距離

　　三角法在室內短距離環境下，可呈現較好的測量效果。但從原理上，dToF雷達因其技術優勢，可覆蓋從近端到遠端的廣泛量程。

　　02   幀率

　　根據目前市面上的產品，三角法雷達的幀率一般不大于2kHz。dToF在完成一次測量時只需要一個光脈沖，實時時間分析也能很快響應，所以采樣率能做到更高。

　　北極芯微最新的PCI圖像傳感器線陣解決了三角法受限問題，圖像傳感器的讀取速度提升了1個數量級，大幅提升了三角法雷達的幀率，可媲美dToF。

　　03   精度

　　dToF雷達在幾十米的測量范圍內能保持毫米級別定位精度，而三角法在近距離下的精度雖然很高，但是隨著距離越來越遠，其測量的精度會逐漸變差。

　　綠色電力交易

　　成本 在掃地機等短距離雷達產品領域，相較于dToF雷達百元級價位的費用，三角法因其幾十元的高性價比優勢，得到廠商和用戶的青睞。     應用環境

　　三角雷達的場景主要是在室內短距離應用，比如掃地機器人避障，而dToF因其性能優勢，應用則更為廣泛。再加上dToF雷達半固態的設計，使得其具有更優秀的防護效果。

　　總結：三角法和dToF孰優孰劣？其實并無絕對的高低之分，它們優勢各異，用戶需根據應用場景的不同而選擇適合的方案。

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