买了20多个雷达之后,总结出来的选型清单 我们公司做机器人集成方案,这几年用过不少雷达。从16线机械式到固态方案,从几百块的超声波到上万的车规级,各种型号都碰过。 去年开始大量用 Livox 系列的雷达,主要是 Mid-360 和 M360。到现在累计采购了 20 多个,用在不同项目上。说说踩过的坑和总结出来的选型思路。 选雷达的第一步不是看参数 很多人选雷达上来就比参数——测距谁远、功耗谁低、盲区谁小。参数当然重要,但我们一般先问三个问题: 工作环境是什么?(室内/室外/半室外) 有没有极端条件?(雨、粉尘、高温、低温) 预算是多少? 这三个问题能帮你砍掉一大半选项。 比如室内 AGV 场景,环境可控,没有雨也没有粉尘,IP67 就不是刚需,Mid-360 和 M360 都能满足需求。但如果是室外搬运或者工地巡检,IP67 就是第一优先级,M360 的密封工艺经过更长时间验证,更放心。 我们实际用下来的对比 不是官方参数表,是实际项目中测出来的感受。 测距:50m vs 70m 差多少 M360 标称 50m(90%反射率),Mid-360 标称 70m(80%反射率)。注意反射率不一样,直接比数字不公平。90%反射率下,实际有效测距都会比标称值长。 我们用两面白墙(接近 90% 反射率)和一辆黑色轿车(大概 10% 反射率)分别测试过。白墙场景下,两个雷达都能稳定测到 50m 以上。黑色轿车场景下,M360 大概 20~25m 能稳定检测到,Mid-360 大概 25~30m。 在实际项目里,50m 和 70m 的差距有多大?看场景。如果是仓库导航,货架间距一般 3~5m,50m 绰绰有余。如果是室外长距离行驶,70m 能更早发现远处的障碍物。但我们的大部分项目,50m 都够用。 盲区:5cm vs 10cm 这个差距在实际使用中能明显感受到。 我们做过一个窄通道导航的项目,通道宽度 1.2m,机器人宽度 0.8m,两侧各留 20cm 的通过空间。用 Mid-360(10cm 盲区)的时候,偶尔会蹭到通道壁——因为盲区内的 10cm 看不到,机器人靠视觉或超声波做最后的近距离避障,但精度不够。换成 M360(5cm 盲区)之后,蹭壁的情况基本消失了。 如果你做的项目需要在狭窄空间里穿行(管廊、货架通道、走廊),5cm 盲区是刚需。如果工作空间比较开阔,10cm 也够用。 垂直视场角:70° vs 59° 11° 的差距,什么时候能感受到? 答案是:装在顶部、需要同时看到地面和天花板的时候。 在 1.5m 高的安装位置,59° 垂直视场角向下覆盖 -7°,能扫到的最近地面距离是 1.5 × tan(7°) ≈ 18cm。也就是说 18cm 以内的地面盲区。70° 垂直视场角向下覆盖 -10°,最近地面距离 1.5 × tan(10°) ≈ 26cm——等等,这个算法有问题。 实际上垂直视场角的分布不是对称的。M360 是 -10°~+60°,Mid-360 是 -7°~+52°。在 1.5m 安装高度下,M360 能扫到正前方地面 26cm 处的物体,Mid-360 能扫到 18cm 处。但这还没算盲区——加上 5cm 和 10cm 的盲区之后,M360 实际能检测到的最近地面距离约 31cm,Mid-360 约 28cm。 嗯,这个差异在地面障碍物检测上其实不大。真正的差异在向上覆盖:M360 向上 60°,在 1.5m 高度能扫到天花板方向约 2.6m 高处;Mid-360 向上 52°,能扫到约 1.9m 高处。如果层高 3m 以上,M360 能扫到天花板,Mid-360 扫不到。 对做天花板定位(比如商超里的货架导航)的场景来说,这个差异很关键。 功耗:4.5W vs 6.5W 2W 的差距,单个雷达无所谓。但如果你装 4 个(四足机器人方案),就是 8W 的差距。在电池容量有限的移动平台上,8W 可能意味着 15~20 分钟的续航差异。 如果你的项目只用 1 个雷达,功耗不是关键考量。如果用多个雷达,或者整机功耗预算紧张,M360 省出来的功耗是有意义的。 供电范围:12~32V vs 9~27V 看起来 M360 范围更宽,但实际上对大部分项目来说差别不大。常见的电池方案:3S(11.1V)、4S(14.8V)、6S(22.2V),两种雷达都能用。 区别在于 8S(29.6V)和 12S(44.4V)方案。8S 全充 33.6V,Mid-360 的 27V 上限接不住,M360 的 32V 上限也接不住——两个都得加降压模块。但 8S 标称 29.6V 在正常放电范围内,M360 可以直连,Mid-360 不行。 如果你的电池方案是 6S 以下,不需要考虑这个参数。如果是 8S 或更高,需要提前规划降压方案。 双回波 这是 M360 的独有能力,Mid-360 不支持。 双回波的实际用处:穿透雨滴、穿透玻璃、穿透灰尘。我们主要在两个场景用到了。 一是雨天作业。开了双回波之后,小雨天气的点云质量明显改善,中雨勉强能用,大雨还是不行。不是说双回波能完全消除雨滴干扰,而是比单回波好很多。 二是玻璃检测。工厂里有很多玻璃隔断、透明防护罩。单回波打在玻璃上,信号要么穿透过去了(什么都没扫到),要么只返回玻璃表面的距离,看不到玻璃后面的东西。双回波模式下,第一回波是玻璃表面,第二回波是玻璃后面的物体。算法可以同时知道玻璃的位置和玻璃后面有什么。 如果你的项目在室内、不下雨、没有玻璃,双回波用不上。但作为一个"保险"能力,有总比没有好。 Mid-360 最新版也是 IP67,所以这个差距在缩小。但 M360 的 IP67 从第一代就有了,经过更长时间的市场验证。密封工艺这东西,用得越久越能发现问题并改进。 如果项目对防护等级要求严格(室外、粉尘、潮湿环境),建议两个雷达都选,看价格和其他条件。如果只是室内使用,IP54 或 IP65 也够用,不一定非要 IP67。 两个雷达都有内置 IMU。M360 是 6 轴,Mid-360 是 ICM40609(也是 6 轴)。 实际使用中,两个雷达的 IMU 精度差异不大。如果你需要高精度的姿态估计,一般会外接一个更好的 IMU(比如 BMI088 或 ICM42688),而不是依赖雷达内置的。雷达内置的 IMU 主要用于辅助 SLAM 算法做运动补偿,精度要求没那么高。 怎么选:几个典型场景 室内 AGV/AMR :通道窄选 M360(5cm 盲区);其他情况根据项目具体需求选择即可。 室外搬运/巡检 :选 M360。IP67、双回波抗雨、更宽的工作温度范围,三个都是室外刚需。 四足机器人 :看供电方案。如果用 8S 以上电池,M360 更方便。如果雷达数量多(3~4 个),M360 的功耗优势也值得考虑。 割草机器人 :选 M360。5cm 盲区贴边效果好,IP67 应对户外天气。 人形机器人 :看安装位置。装在头部两个都行,装在腰部 M360 的 70° FOV 更合适。 手持扫描 :选 M360。5cm 盲区对近距离扫描有帮助,双回波能穿透玻璃窗扫描室内。 最后说一句 参数表上的数字是最理想条件下的结果。实际项目中,安装角度、环境温度、反射率、运动速度都会影响雷达的表现。选雷达不能只看参数表,最好能拿样机在真实环境里测试一下。如需系统化的选型方法,可以参考我们的完整 AGV LiDAR 选型框架。 我们每次做新项目,都会先买个样机实测一周,确认关键指标没问题再批量采购。样机的几千块钱,比批量采购之后发现问题再退货,便宜太多了。 以上基于实际项目测试,M360 和 Mid-360 参数以各自官方为准。不同环境下的表现可能有差异。