測評人 - 董小胖

Livox Horizon(覽沃浩界)介紹

Livox Horizon(覽沃浩界)是大疆專為L3/L4自動駕駛打造的一款激光雷達(dá)。

與傳統(tǒng)的采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的激光雷達(dá)不同，浩界采用的是非重復(fù)式掃描方式。傳統(tǒng)的機(jī)械激光雷達(dá)，通過電機(jī)帶動整個激光頭做圓周運動，其掃描方式通常呈360度線式掃描。這種掃描方式帶來的后果是，線與線之間總會有間隙，線不夠密集的情況下，存在漏檢物體的可能性。而非重復(fù)式掃描的激光雷達(dá)，隨著積分時間增大，點云視場覆蓋率會持續(xù)增大，直至視場覆蓋率接近100%。當(dāng)然，與傳統(tǒng)機(jī)械激光雷達(dá)相比，浩界的FOV較小且視場覆蓋率取決于積分時間。

浩界(Horizon)主要參數(shù)如下：

浩界(Horizon)點云分布：

積分時間與視場覆蓋率：

下圖是不同積分時間下 浩界(Horizon) 的視場覆蓋率,和當(dāng)前市場上常見的幾款多線機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光探測測距儀的對比。

接下來進(jìn)入到開箱環(huán)節(jié)，我們先來看看包含哪些配件。

主要有：浩界(Horizon)x1、電源轉(zhuǎn)接插座2.0x1、Horizon快速入門指南x1、電源線x2、同步信號線x2、其他螺絲等小配件若干。雷達(dá)正面(接近1.2kg的重量拿在手上挺沉的，不適合重量敏感的小軸距無人機(jī)，不過，這款主要還是給自動駕駛設(shè)計的，對重量敏感的應(yīng)用場景可以考慮覓道MD-40或者覓道MD-70。)

主動散熱模塊(可拆卸部分。拆卸后用戶需要自行設(shè)計散熱通道，保證外殼溫度低于 85°C，超溫后 Horizon 會進(jìn)入錯誤狀態(tài)并停止工作，重啟可恢復(fù)。

電源接口：連接至外部電源。電源轉(zhuǎn)接插座2.0的工作電壓為 9-30V。

以太網(wǎng)線接口：連接至以太網(wǎng)線。使用標(biāo)準(zhǔn) RJ45 以太網(wǎng)接口。

同步信號線接口：連接至同步信號線。

激光探測測距儀連接頭接口：連接激光探測測距儀激光雷達(dá)連接頭。

準(zhǔn)備測試

我采用的是乞丐版數(shù)據(jù)采集平臺，主要有：40塊錢買的小車、Horizon、Nvidai TX1、電源模塊、電池、顯示屏等。

實時點云

室外環(huán)境

室外環(huán)境

室內(nèi)停車場環(huán)境

室內(nèi)停車場環(huán)境

Livox Horizon雷達(dá)點云數(shù)據(jù)

livox_horizon_loam是覽沃官網(wǎng)開源的一款軟件包，主要應(yīng)用于低速(～5km/h)感知場景下的應(yīng)用，通過點云的幀間匹配實現(xiàn)激光雷達(dá)的位姿估計，實現(xiàn)了激光里程計(Lidar Odometry)和建圖(Mapping)。livox_horizon_loam是基于LOAM(Lidar Odometry and Mapping in Real-time)，與現(xiàn)在主流的激光雷達(dá)開源算法LeGO-LOAM、LIO-SAM等相比，沒有回環(huán)檢測和后端優(yōu)化。

livox_horizon_loam算法的核心主要在于兩個部分：特征提取(Lidar Registration)和里程計解算(Odometry and Mapping)。核心思想與LOAM是完全一致的。

詳見：

https://github.com/Livox-SDK/livox_horizon_loam.git

附上測試視頻以供大家參考：

關(guān)于Livox Horizon LOAM的測試說明：

測試平臺的移動速度是成年人的正常行走速度。TX2主要用來記錄雷達(dá)的數(shù)據(jù)，建圖是在筆記本電腦上完成的(隨著地圖的增長，TX2的內(nèi)存吃不消)。由于沒有例如RTK GPS等比較準(zhǔn)確的真值軌跡做對比，沒法對定位精度做一個定量分析(后期有機(jī)會我會公布相關(guān)測試結(jié)果)。雖然Livox Horizon內(nèi)置了BMI088 IMU，不過我并沒有用IMU數(shù)據(jù)，上面兩個數(shù)據(jù)都是純激光完成的。

總體來說，效果還是不錯的，目前發(fā)現(xiàn)的主要問題是Z軸的漂移，當(dāng)然之前也說過，LOAM是沒有回環(huán)檢測和后端優(yōu)化的。(后期有機(jī)會我將和LeGO-LOAM做對比并公布相關(guān)結(jié)果。

由于時間有限，這次測評比較初級，后期有機(jī)會我將持續(xù)更新分享我做的一些工作，比如：(1)對雷達(dá)、RTK GPS、IMU、磁羅盤和相機(jī)的融合。(2)對比測試更現(xiàn)代化一些的激光雷達(dá)算法，如LeGO-LOAM等。(3)建圖部分使用Octomap、Voxblox等，以便于嵌入式設(shè)備運行的SLAM。

關(guān)于Livox雷達(dá)行業(yè)應(yīng)用的思考：

(1)Livox還是有很多優(yōu)點，如隨著積分時間增大，視場角的覆蓋率也會增大，機(jī)械結(jié)構(gòu)更可靠、價格更親民等。不過，Livox的價格是最大的優(yōu)勢，所有商業(yè)化最后不得不面對價格這一道坎。64線、128線的激光好不好？好，這是肯定的。但動輒幾十萬的價格，對于很多應(yīng)用場景都是接受不了的。

(2)當(dāng)然Livox也有明顯的缺點，例如單個雷達(dá)的FOV較小，市場的覆蓋率取決于積分時間等。不過，我認(rèn)為拋開應(yīng)用場景來談雷達(dá)是不合適的。比如，以我拙見，Livox在無人機(jī)測繪領(lǐng)域優(yōu)勢還是比較明顯的。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的览沃livox_大疆览沃浩界（Livox Horizon）激光雷达测评的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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