openelab.de
openelab.com
RoboSense produkuje jedne z najbardziej zaawansowanych czujników LiDAR na rynku — ale ma ich też osiem, a wybór między nimi jest naprawdę nieoczywisty. Inżynier budujący wewnętrznego AMR ma zupełnie inne wymagania niż zespół integrujący czujniki w robota L4 robotaxi, a wybór niewłaściwego czujnika nie tylko pogarsza wydajność — może oznaczać różnicę między produktem, który trafia na rynek, a tym, który nie.
Ten przewodnik obejmuje wszystkie czujniki RoboSense dostępne obecnie w OpenELAB: E1R, Airy, Fairy, M1 Plus, EM4, EMX, RS-Helios-16P i AC1. Zweryfikowaliśmy specyfikacje na podstawie oficjalnych kart katalogowych RoboSense i poprawiliśmy kilka rozbieżności po drodze. Na końcu powinieneś dokładnie wiedzieć, który z nich pasuje do Twojej aplikacji.
Rodziny produktów RoboSense
RoboSense organizuje swoje portfolio w wyraźne rodziny oparte na technologii skanowania i dziedzinie zastosowań. Zrozumienie tych kategorii to najszybszy sposób na zawężenie opcji.
Robotyka wewnątrz budynków (krótki zasięg, kompaktowe)
E1R i Airy są zaprojektowane specjalnie dla robotów działających w środowiskach ludzkich — magazynach, szpitalach, domach i laboratoriach badawczych. Oba wykorzystują własną architekturę cyfrową VCSEL + SPAD-SoC RoboSense. Żaden nie ma ruchomych części. Oba mieszczą się w ciasnych przestrzeniach. Kluczowa różnica to pole widzenia: E1R obejmuje szerokie okno przednie (120° × 90°), podczas gdy Airy obejmuje wszystko — 360° poziomo i 90° pionowo, w stylu półkuli.
Średni zasięg na zewnątrz i mapowanie
Fairy i RS-Helios-16P służą do zastosowań na zewnątrz o dłuższym zasięgu oraz do mapowania. Fairy to najdokładniejszy czujnik średniego zasięgu RoboSense (dokładność ±0,5 cm) z pełnym 360° poziomym skanem. RS-Helios-16P to starsza konstrukcja mechaniczna — mniej wiązek, niższy koszt, szerokie wsparcie w ROS i solidny punkt startowy dla zespołów badawczych i budżetów prototypowych.
Motoryzacja i długi zasięg (platforma EM)
M1 Plus, EMX i EM4 to czujniki klasy motoryzacyjnej zaprojektowane dla pojazdów. Certyfikaty ASIL-B, kwalifikacja chipów AEC-Q100, odporność na wodę pod ciśnieniem IP6K9K — są stworzone do programów produkcyjnych, nie do laboratoriów. M1 Plus wykorzystuje skanowanie MEMS i jest skierowany na przedni ADAS; EMX i EM4 to czujniki o architekturze cyfrowej z dramatycznie większą liczbą wiązek i zasięgiem.
Sensor fuzji
AC1 jest wyjątkiem — to nie samodzielny LiDAR, lecz sprzętowa kamera głębi łącząca LiDAR, kamerę RGB i IMU w jednym skalibrowanym pakiecie. Jeśli Twój robot potrzebuje świadomości przestrzennej i danych wizualnych bez komplikacji zewnętrznej kalibracji między sensorami, AC1 zasługuje na dokładne rozważenie.
Pełna tabela porównawcza specyfikacji
Wszystkie specyfikacje zweryfikowane na podstawie oficjalnych kart katalogowych i stron produktów RoboSense. Dane dotyczące zasięgu podane przy 10% refleksyjności NIST tam, gdzie dostępne — to realistyczna wartość, a nie liczba podawana dla jasnych białych celów.
| Czujnik | Typ | Wiązki | Pole widzenia (poziomo x pionowo) | Maksymalny zasięg | Zasięg przy 10% | Dokładność | Punkty/sek | Wymiary | Klasa szczelności |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E1R | Półprzewodnikowy (2D elektroniczny) | 144 | 120 x 90 deg | 75 m | 30 m | — | 260,000 | 7 x 35 x 75 mm | IP67, IP6K9K |
| Airy | Cyfrowy półkulisty | 96 / 192 | 360 x 90 deg | Promień 60 m | 30 m | +/-1 cm | 860 tys. / 1,72 mln | Średnica 60 mm x wysokość 63 mm | IP67 |
| Fairy | Cyfrowy obracający się 360° | 96 / 48 | 360 x 32 deg | 150 m | 80 m | +/-0,5 cm | 1,370,000 | Średnica 75 mm x wysokość 70 mm | — |
| M1 Plus | Półprzewodnikowy MEMS | — | 120 x 25 deg | 200 m | 180 m | +/-5 cm | 787 tys. / 1,575 mln | 111 x 110 x 45 mm | IP67, IP6K9K |
| EMX | Cyfrowy motoryzacyjny | 192 | 140° poziomo | 300 m | — | — | 2,880,000 | 120 x 80 x 30 mm | Klasa motoryzacyjna |
| EM4 | Cyfrowy (tysiące wiązek) | Do 1080 | 120 x 27 deg | 600 m | 300 m | — | 25,920,000 | — | Klasa motoryzacyjna |
| RS-Helios-16P | Mechaniczny obracający się | 16 | 360 x 30 deg | 150 m | 90 m | +/-2 cm | 288K / 576K | Średnica 97,5 mm x wysokość 100 mm | IP67 |
| AC1 | Fuzja LiDAR + RGB + IMU | — | Głębia: 120x60 / RGB: 144x78 | 70 m | 20 m (czarny) | +/-3 cm | — | — | — |
Przewodnik decyzyjny: Który czujnik RoboSense powinieneś kupić?
Zacznij tutaj. Wybierz scenariusz, który najbardziej odpowiada twojemu projektowi.
Platforma badawcza, ograniczony budżet lub dopiero zaczynasz z LiDAR?
Wybierz RS-Helios-16P. Jest mechaniczny, ma 16 wiązek i od lat jest wspierany w ROS. Ekosystem wokół niego jest dojrzały i dobrze udokumentowany. Tak, jest fizycznie większy niż wszystko inne na tej liście. Ale do prototypowania badawczego ten kompromis zwykle jest akceptowalny — spędzisz znacznie mniej czasu na problemach ze sterownikami, a więcej na faktycznym problemie percepcji, który próbujesz rozwiązać.
Robot wewnętrzny, który musi jednocześnie wykrywać we wszystkich kierunkach?
Airy. Pokrycie 360° poziomo i 90° pionowo w opakowaniu mniejszym niż piłka tenisowa. Nic innego z tej listy nie dorównuje mu pod względem świadomości sytuacyjnej powyżej i poniżej. AMR-y poruszające się pod półkami, roboty czworonożne sprawdzające przeszkody na poziomie stóp, roboty serwisowe, które muszą wykrywać ludzi nadchodzących z dowolnego kierunku — to jest teren Airy.
Kompaktowy czujnik półprzewodnikowy dla robota lub drona z ograniczoną przestrzenią montażową?
The E1R. Mając zaledwie 7 mm grubości, to najcieńszy LiDAR, jaki znajdziesz. Zamontuj go na równi z powierzchnią za osłoną robota, przymocuj do ramienia drona lub zintegrować z płytą piersiową humanoida — zmieści się tam, gdzie inne czujniki nie pasują.
Robot zewnętrzny potrzebujący pełnego poziomego pokrycia 360° i dłuższego zasięgu?
Fairy. Maksymalny zasięg 150 m, dokładność ±0,5 cm (najlepsza w tej serii), 1,37 mln punktów/sek w trybie 96 wiązek, pełny poziomy obrót 360°. To właśnie po niego sięgnąłbym, budując robota dostawczego lub platformę do inspekcji rolniczej.
Robot, który potrzebuje czujnika głębi i kamery kolorowej w jednym skalibrowanym zestawie?
AC1. Sprzętowa fuzja LiDAR + RGB + IMU to atrakcyjna alternatywa dla kupowania i kalibracji trzech oddzielnych czujników, szczególnie do zadań manipulacji lub inspekcji, gdzie kolor ma znaczenie.
ADAS pojazdu czy autonomiczna jazda poziomu L2+?
M1 Plus. Certyfikat ASIL-B, oparty na MEMS bez części wirujących, zasięg 200 m, klasa IP6K9K odporna na mycie pod ciśnieniem oraz inteligentna funkcja „GAZE”, która podwaja rozdzielczość pionową w określonej strefie ROI.
Wysokorozdzielczy sensor motoryzacyjny średniego zasięgu?
EMX. 192 rzeczywiste wiązki, rozdzielczość kątowa 0,08° x 0,10°, zasięg 300 m i najmniejszy rozmiar w platformie EM. Kosztuje kompaktowość MEMS M1 Plus większą liczbą wiązek i lepszą rozdzielczością kątową.
Autonomiczna jazda L4 czy percepcja na maksymalnym zasięgu?
EM4. 1080 wiązek, maksymalny zasięg 600 m, 25,92 miliona punktów na sekundę. To przesada dla wszystkiego poza najbardziej wymagającymi programami motoryzacyjnymi — dokładnie do tego został zaprojektowany.
Indywidualne przeglądy produktów
RoboSense E1R — Najcieńszy LiDAR w pomieszczeniu
E1R to w pełni półprzewodnikowy sensor bez ruchomych części. Jego dwuwymiarowe skanowanie elektroniczne (VCSEL + SPAD-SoC) generuje uporządkowaną chmurę punktów z 144 wiązkami w polu widzenia 120° x 90°. O grubości 7 mm, zaprojektowany do wbudowania, a nie montowania na zewnątrz. Niezawodność klasy motoryzacyjnej (IP67, IP6K9K, -40°C do +85°C) oznacza, że jest zaprojektowany do pracy w rzeczywistych warunkach. Zobacz E1R na OpenELAB
RoboSense Airy — Hemisferyczna wizja w opakowaniu ważącym 240 g
Jedyny sensor na tej liście z prawdziwym pokryciem hemisferycznym — jednocześnie 360° w poziomie i 90° w pionie. Robot czworonożny poruszający się po trudnym terenie, AMR działający pod regałami, robot serwisowy śledzący ludzi w dowolnym kierunku — wszystkie scenariusze, gdzie pole widzenia Airy jest decydujące. Wersja 192-wiązkowa generuje 1,72 miliona punktów na sekundę z dokładnością ±1 cm. Wbudowany IMU w zestawie. Waga poniżej 240 g i pobór mocy mniejszy niż 8 W. Zobacz Airy na OpenELAB
RoboSense Fairy — Precyzja średniego zasięgu w kompaktowym wirniku
Najdokładniejszy sensor w tym porównaniu z dokładnością ±0,5 cm — oparty na cyfrowej architekturze VCSEL+SPAD firmy RoboSense z uporządkowanymi chmurami punktów zoptymalizowanymi pod kątem algorytmów percepcji. Pełne pole widzenia 360° x 32° z zasięgiem 150 m. To fizyczny wirnik, a nie urządzenie półprzewodnikowe, co wprowadza jedną realną kompromis: zużycie silnika z czasem. W zastosowaniach, gdzie odporność na wibracje jest ważniejsza niż pokrycie 360°, rozważ zamiast tego Airy. Zobacz Fairy na OpenELAB
RoboSense M1 Plus — Czujnik przedni klasy produkcyjnej do motoryzacji
Certyfikat ASIL-B, oparty na MEMS (bez makroskopowych ruchomych części), zasięg 200 m przy rzeczywistej refleksyjności, klasa szczelności IP6K9K. Funkcja "GAZE" podwaja rozdzielczość pionową w użytkownikowo zdefiniowanym obszarze ROI — pozwalając systemom percepcji dostrzegać odległych pieszych i rowerzystów z większą szczegółowością kątową. W produkcji w wielu programach pojazdów. To czujnik, który wybierasz, gdy środowiskiem wdrożenia jest pojazd, a konsekwencje awarii czujnika są poważne. Zobacz M1 Plus na OpenELAB
RoboSense EMX — 192 rzeczywiste wiązki, najmniejszy rozmiar platformy EM
192 rzeczywiste wiązki w obudowie 120 x 80 x 30 mm — najmniejszy czujnik w platformie EM. Jego rozdzielczość kątowa 0,08° x 0,10° jest jedną z najwyższych w produkcyjnych LiDAR-ach samochodowych. Funkcja GAZE zwiększa rozdzielczość poziomą nawet 6-krotnie w określonej strefie. Przy 2,88 miliona punktów na sekundę EMX generuje gęstsze chmury punktów niż M1 Plus, lepiej dopasowane do systemów percepcji wymagających maksymalnej rozdzielczości na dystansie. Zobacz EMX na OpenELAB
RoboSense EM4 — Tysiąc wiązek, 600 m, maksymalna wydajność
1080 wiązek, maksymalny zasięg 600 m, 25,92 miliona punktów na sekundę. Biały samochód wykrywalny z 600 m. Czarna kartonowa skrzynka z 250 m. EM4 jest produkowany w ramach wielu programów robotaxi. To nie jest czujnik do oceny dla robota-hobbysty — to wybór, gdy aplikacja uzasadnia inwestycję, a wymagania bezpieczeństwa tego wymagają. Zobacz EM4 na OpenELAB
RoboSense RS-Helios-16P — Niezawodny koń roboczy do badań
Tradycyjny mechaniczny LiDAR obrotowy — 16 wiązek, zasięg 150 m, pole widzenia 360° x 30°. Nie jest to najbardziej ekscytujący produkt w katalogu RoboSense, ale prawdopodobnie najbardziej praktyczny punkt startowy dla zespołów nowych w LiDAR. Ekosystem ROS/ROS2 wokół 16-wiązkowych czujników mechanicznych jest dojrzały i szeroko przetestowany w badaniach. Kompromisy są realne: 0,99 kg, fizycznie duży o średnicy 97,5 mm x wysokości 100 mm, zakres pracy od -30°C do +60°C oraz ostateczne zużycie mechaniczne. Warto dla badań i prototypowania. Zobacz RS-Helios-16P na OpenELAB
RoboSense AC1 — Moduł percepcyjny z fuzją sprzętową
AC1 nie jest tradycyjnym LiDAR-em — to moduł percepcyjny łączący pomiar głębi, obrazowanie RGB i dane IMU z synchronizacją czasowo-przestrzenną na poziomie sprzętowym. Wszystkie trzy strumienie danych są wstępnie wyrównane z jednolitymi znacznikami czasu, eliminując zewnętrzny proces kalibracji, który komplikuje fuzję wielu sensorów. Jego zasięg 70 m i kąt widzenia głębi 120° x 60° plasują go w zakresie krótkim do średniego. Odporność na światło słoneczne 100 kLux jest godna uwagi dla sensora z kamerą. Najlepszy do manipulacji, inspekcji i zastosowań, gdzie wygląd i geometria są równie ważne. Zobacz AC1 na OpenELAB
Cyfrowy vs. Mechaniczny LiDAR: Co naprawdę się liczy
| Atrybut | Cyfrowy (VCSEL+SPAD-SoC) | Mechaniczne obracanie | MEMS Solid-State |
|---|---|---|---|
| Części ruchome | Brak | Silnik obrotowy | Brak (lustro MEMS) |
| Odporność na wibracje | Wysokie | Umiarkowane (zużycie łożysk) | Wysokie |
| Pokrycie FOV | Konfigurowalne (do hemisferycznego) | Pełne 360 stopni poziomo | Sektor przedni (~120 stopni) |
| Gęstość chmury punktów | Bardzo wysoki | Dobry (zależy od liczby wiązek) | Wysoki zwrot z inwestycji |
| Wydajność w warunkach pogodowych | Mocne (filtracja cyfrowa) | Zmienna | Mocne (modele ASIL) |
| Modele RoboSense | E1R, Airy, Fairy, EMX, EM4, AC1 | RS-Helios-16P | M1 Plus |
Najczęściej zadawane pytania
Ile sensorów RoboSense potrzebuję, aby uzyskać pokrycie 360 stopni na pojeździe?
Dla solid-state sensorów motoryzacyjnych (M1 Plus przy 120°, EMX przy 140°) zazwyczaj potrzebujesz 3 sensorów, aby uzyskać pełne pokrycie 360° z komfortowymi strefami nakładania. W robotyce Airy i Fairy to rozwiązania 360° z jednym sensorem — Airy hemisferycznie, Fairy poziomo.
Czy wszystkie sensory RoboSense obsługują ROS i ROS2?
Tak. RoboSense dostarcza oficjalne pakiety sterowników ROS/ROS2 dla wszystkich sensorów z tej serii. Publikują standardowe sensor_msgs/PointCloud2 wiadomości, które trafiają do istniejących pipeline’ów percepcji bez potrzeby niestandardowego middleware. RS-Helios-16P ma też dojrzały sterownik open-source.
Jaka jest praktyczna różnica między Airy a E1R?
FOV to kluczowa różnica. E1R widzi okno przednie o kącie 120° x 90° — szerokie i wysokie, ale kierunkowe. Airy widzi 360° x 90° jednocześnie, w tym nad i obok sensora. Jeśli twój robot musi patrzeć tylko do przodu, płaska forma E1R wygrywa. Jeśli zagrożenia mogą pochodzić z dowolnego kierunku lub potrzebujesz pełnego mapowania przestrzeni 3D, hemisferyczne pokrycie Airy jest warte nieco większego rozmiaru.
Czy AC1 może zastąpić samodzielny LiDAR?
Nie dla większości zastosowań. AC1 jest zoptymalizowany do zakresu krótkiego i średniego (maksymalnie 70 m) i jest kompletnym modułem percepcyjnym, a nie czystym sensorem odległości. Do skanowania na duże odległości, mapowania zewnętrznego lub SLAM na dużych obszarach użyj jednego z dedykowanych sensorów LiDAR. AC1 sprawdza się przy zadaniach manipulacji lub inspekcji na bliskim dystansie, gdzie potrzebujesz głębi + koloru + ruchu w jednym wstępnie skalibrowanym pakiecie.
Który sensor jest najtańszy dla zespołu badawczego?
RS-Helios-16P to najtańszy punkt wejścia i najbardziej opłacalny sposób na uzyskanie pełnego LiDAR-a 360° do stosu badawczego opartego na ROS. W przypadku sensorów półprzewodnikowych E1R oferuje najłatwiejszy punkt wejścia bez ruchomych części do konserwacji.
Czym jest funkcja GAZE i które sensory ją mają?
GAZE to inteligentna funkcja dynamicznej rozdzielczości RoboSense, która zwiększa rozdzielczość kątową w zdefiniowanym przez użytkownika obszarze zainteresowania (ROI) kosztem rozdzielczości w innych miejscach. M1 Plus podwaja pionową rozdzielczość ROI do 0,1°; EMX poprawia rozdzielczość poziomą nawet 6-krotnie. W praktyce pozwala to systemom percepcji motoryzacyjnej dostrzegać małe obiekty na dużym dystansie z większą szczegółowością niż pozwalałaby podstawowa rozdzielczość kątowa.
Czy LiDARy półprzewodnikowe radzą sobie z deszczem, kurzem i mgłą?
Lepsze niż sensory mechaniczne w większości przypadków. Cyfrowa architektura SPAD-SoC RoboSense zawiera cyfrowe filtrowanie, które redukuje fałszywe alarmy spowodowane kroplami deszczu i cząstkami. Funkcja podwójnego odbicia w kilku sensorach pomaga, rejestrując zarówno odbicie bliskie (kroplę deszczu), jak i powierzchnię za nią. Wydajność spada w gęstej mgle i silnym deszczu — jak we wszystkich technologiach LiDAR — ale sensory o architekturze cyfrowej radzą sobie z umiarkowanymi niekorzystnymi warunkami pogodowymi lepiej niż mechaniczne sensory z łańcuchem analogowym.
Podsumowanie
RoboSense stworzył wyjątkowo spójną linię produktów, w której każdy sensor pełni odrębną rolę, zamiast konkurować z innymi. RS-Helios-16P jest przeznaczony do badań. Airy i E1R do robotyki wewnątrz pomieszczeń. Fairy do robotów zewnętrznych i mapowania. M1 Plus, EMX i EM4 są dla programów motoryzacyjnych na różnych poziomach wydajności. AC1 służy do fuzji sensorycznej.
Odpowiedni sensor do Twojego projektu to nie ten najdroższy ani z największą liczbą wiązek — to ten, który odpowiada rzeczywistym wymaganiom Twojej aplikacji. Skorzystaj z powyższego przewodnika decyzyjnego, aby dopasować przypadek użycia, a następnie sprawdź specyfikacje względem ograniczeń systemu. Wszystkie osiem sensorów jest dostępnych z wysyłką DDP do Europy przez OpenELAB.
Przeglądaj pełną ofertę RoboSense w kolekcji RoboSense na OpenELAB lub przejdź bezpośrednio do dowolnej strony produktu powiązanej w tym przewodniku.
