{"id":6246,"date":"2019-10-15T15:13:17","date_gmt":"2019-10-15T13:13:17","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.generationrobots.com\/?p=6246"},"modified":"2023-05-05T16:22:37","modified_gmt":"2023-05-05T14:22:37","slug":"experimentellen-studie-mit-dem-lidar-rs-lidar16-von-robosense","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/de\/experimentellen-studie-mit-dem-lidar-rs-lidar16-von-robosense\/","title":{"rendered":"Experimentellen Studie mit dem LiDAR RS-LiDAR16 von Robosense"},"content":{"rendered":"\n<html>\n <body>\n  <p>\n   Wir haben verschiedene Tests in Innen- und Aussenumgebung mit dem\n   <strong>\n    LiDAR RS-LiDAR16 von\n    <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/455-telemetres-laser-3d-robosense\" title=\"3D-Laserentfernungsmesser Robosense\">\n     Robosense\n    <\/a>\n   <\/strong>\n   durchgef\u00fchrt. Anschliessend haben wir die Ergebnisse mit den anderen LiDAR (Quanergy M8-1, Sick 551 und RpLiDAR A3) unter denselben Bedingungen verglichen. Die Distanzmessung bei einem LiDAR kann von mehreren Faktoren sowie internen (Hardware-Komponenten, mathematische Berechnungen, Kommunikationsprotokollen usw.) oder externen Parametern (Sonnenlicht, Temperatur, Feuchtigkeit, Reichweite der Umgebung, Materialien und Einfallswinkel, Hindernissen usw.) beeinflusst werden. Um zu verstehen, wie sich diese Parameter auf die Genauigkeit der Distanzmessung auswirken, haben wir verschiedene Umgebungen betrachtet und analysiert. Hier nun eine Liste der verschiedenen Hypothesen zu den LiDAR-Systemen:\n  <\/p>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-table\">\n   <table>\n    <tbody>\n     <tr>\n      <td>\n       <b>\n        Hypothese\n       <\/b>\n      <\/td>\n      <td>\n       <b>\n        Getestet\n       <\/b>\n      <\/td>\n      <td>\n       <b>\n        Details\n       <\/b>\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Hindernis-Materialien\n      <\/td>\n      <td>\n       Ja\n      <\/td>\n      <td>\n       Zehn unterschiedliche Materialien\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Sonnenlicht\n      <\/td>\n      <td>\n       Ja\n      <\/td>\n      <td>\n       Vier Umgebungsbedingungen (Dunkelheit, k\u00fcnstliche Beleuchtung, Schatten und Sonnenlicht)\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Abweichung in Abh\u00e4ngigkeit von der Zeit\n      <\/td>\n      <td>\n       Ja\n      <\/td>\n      <td>\n       Zwei Umgebungsbedingungen mit jeweils 45-min\u00fctigem Test\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Temperatur\n      <\/td>\n      <td>\n       Ja\n      <\/td>\n      <td>\n       Zwei Umgebungsbedingungen: Schatten und Sonnenlicht\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Feuchtigkeit\n      <\/td>\n      <td>\n       Nein\n      <\/td>\n      <td>\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Einfallswinkel\n      <\/td>\n      <td>\n       Nein\n      <\/td>\n      <td>\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Hardware-Komponenten\n      <\/td>\n      <td>\n       Nein\n      <\/td>\n      <td>\n       Tests mit denselben LiDAR\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Kommunikationsprotokolle\n      <\/td>\n      <td>\n       Nein\n      <\/td>\n      <td>\n       Ethernet und USB je nach Spezifikationen\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Mathematische Berechnungen\n      <\/td>\n      <td>\n       Nein\n      <\/td>\n      <td>\n       Lesen des Bruttowerts der Punktwolke\/Laserabtastung\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Unterschiede zwischen Lichtb\u00fcndeln\n      <\/td>\n      <td>\n       Ja\n      <\/td>\n      <td>\n       Mit vertikalen Hindernissen\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Einfluss Tastfrequenz\n      <\/td>\n      <td>\n       Ja\n      <\/td>\n      <td>\n       Bei 5, 10 und 20 Hz\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Unterschiede zwischen kurzen\/langen Distanzen\n      <\/td>\n      <td>\n       Ja\n      <\/td>\n      <td>\n       6 unterschiedliche Distanzen\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Unterschiede zwischen zwei Winkelbereichen\n      <\/td>\n      <td>\n       Ja\n      <\/td>\n      <td>\n       Phase bei 0\u00b0 und +90\u00b0, +180\u00b0 und +270\u00b0\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Hindernis mit\/ohne Unterbrechungen\n      <\/td>\n      <td>\n       Beobachtet\n      <\/td>\n      <td>\n       Zus\u00e4tzliche Umgebungsbedingungen, die jedoch nicht auf denselben Prozess bezogen wurden\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td>\n       Kreisf\u00f6rmige\/senkrechte Formen\n      <\/td>\n      <td>\n       Beobachtet\n      <\/td>\n      <td>\n       Zus\u00e4tzliche Umgebungsbedingungen, die jedoch nicht auf denselben Prozess bezogen wurden\n      <\/td>\n     <\/tr>\n    <\/tbody>\n   <\/table>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <p>\n   Es handelt sich hierbei um eine sehr komplette Testreihe, bei der wir versucht haben, die verschiedenen Hypothesen abzudecken. Die Ergebnisse k\u00f6nnen von der bisher untersuchten hohen Wiederholgenauigkeit abweichen, vermitteln jedoch eine gute Vorstellung der Leistungen des RS-LiDAR16. Bei mehreren Versuchen wurde eine h\u00f6here Fehlerrate (zwischen 0 und 4 cm) beim RS-LiDAR16 gegen\u00fcber den anderen LiDAR nachgewiesen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass der LiDAR von RoboSense \u00fcber 16 Laserb\u00fcndel verf\u00fcgt und somit bei kartographischen Anwendungen aufgrund der Roboterbewegung diese Fehler durch aufeinanderfolgende Iterationen ausgleichen kann.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-3d-lidar-echtzeit-grosse-reichweite-und-hohe-genauigkeit\">\n   3D-LiDAR: Echtzeit, grosse Reichweite und hohe Genauigkeit\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Heute sind die LiDAR und insbesondere die 3D-LiDAR-Systeme im Bereich der neuen Technologien, wie mobile Robotik und autonome Navigation, weit verbreitet. In der Tat werden sie insbesondere zum Treffen von Entscheidungen f\u00fcr die Navigation ben\u00f6tigt. Dank der letzten technologischen Verbesserungen k\u00f6nnen alle Details einer Umgebung, eines Segments oder eines Hindernisb\u00fcndels erfasst werden. Mehrere Unternehmen entwickeln ihre eigenen Komponenten und Software-Anwendungen f\u00fcr die Kartographie. Sie liefern 3D-Informationen \u00fcber ihre Umgebung in Echtzeit, ohne jeglichen Kontakt, mit grosser Reichweite und hoher Messgenauigkeit. Es gibt zwei Methoden (direkt und indirekt) der Flugzeittechnologie[2]:\n  <\/p>\n  \n  \n  <ul class=\"wp-block-list\">\n   \n   <li>\n    Die direkte Methode beruht auf der Messung des Zeitintervalls zwischen einem gesendeten und einem erfassten Signal.\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Die indirekte Methode beruht auf der Ermittlung der Distanz durch eine Phasenverschiebung eines mit einem sinusf\u00f6rmigen Signal oder einem gepulsten Signal modulierten Lichtstrahls.\n   <\/li>\n   \n  <\/ul>\n  \n  \n  <p>\n   Die Anwendungen erfordern h\u00f6chste Genauigkeit, wobei Distanzbereich, Aufl\u00f6sung und Genauigkeit des Sensors die wichtigsten Fokusparameter sind.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-vorstellung-von-lidar-rs-lidar16\">\n   Vorstellung von Lidar RS-LiDAR16\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Der RoboSense RS-LiDAR16 ist ein attraktives und\n   <strong>\n    kosteng\u00fcnstigeres\n   <\/strong>\n   3D-LIDAR-Modell als seine Konkurrenzprodukte. Er bietet gute technische Spezifikationen zu einem Bruttopreis von 4 128,00 \u20ac. Der RS-LiDAR16 besitzt 16 Laserb\u00fcndel. Das System umfasst 16 lineare 2D-Scanner, die mit einer anw\u00e4hlbaren Frequenz zwischen 5 Hz und 20 Hz betrieben werden k\u00f6nnen. Die 16 Lichtb\u00fcndel verteilen sich auf ein vertikales Sichtfeld (FOV) von 30\u00b0 und das gesamte System ist in einem Winkelbereich von 360\u00b0 drehbar.\n   <strong>\n    Im Folgenden werden die technischen Daten des Robosense RS-LiDAR16 aufgef\u00fchrt:\n   <\/strong>\n  <\/p>\n  \n  \n  <ul class=\"wp-block-list\">\n   \n   <li>\n    ROS-kompatibel\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Laserb\u00fcndel: 16\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Wellenl\u00e4nge: 905 nm\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Laserklasse: 1\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Genauigkeit: \u00b1 2 cm\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Messbereich: 20 cm bis 150 m (20 % Remission)\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Datenrate: 320 000 Pkt\/s\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Sichtfeld (vertikal): +15\u00b0 bis -15\u00b0 (30\u00b0)\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Winkelaufl\u00f6sung (vertikal): 2\u00b0\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Sichtfeld (horizontal): 360\u00b0\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Winkelaufl\u00f6sung (horizontal\/Azimut-Achse): 0,09\u00b0 bis 0,36\u00b0 (5-20 Hz)\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Drehgeschwindigkeit: 300 bis 1200 U\/min (5-20 Hz)\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Versorgungsspannung: 9-32 VCC\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Verbrauch: 9 W\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Schutzart: IP67\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Betriebstemperatur: -10 bis 60 \u00b0C\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Datentyp: Raumkoordinaten\/Signalst\u00e4rke\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Abmessungen: 82,7 mm (H) x 109 mm (\u03c6)\n   <\/li>\n   \n   \n   <li>\n    Gewicht: 840 g (ohne Kabel)\n   <\/li>\n   \n  <\/ul>\n  \n  \n  <p>\n   Um den Sensor nutzen zu k\u00f6nnen, stellt\n   <strong>\n    RoboSense\n   <\/strong>\n   eine Software zum Einlesen der Werte in Windows und Ubuntu sowie ein Software Development Kit (SDK) zur Verwendung des LiDAR mit einem\n   <a class=\"catalogue\" href=\"\/blog\/de\/ros-robot-operating-system\/\" title=\"Was ist ROS?\">\n    ROS\n   <\/a>\n   zur Verf\u00fcgung.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-charakterisierung-des-robosense-lidar-mit-16-lichtbundeln\">\n   Charakterisierung des Robosense LiDAR mit 16 Lichtb\u00fcndeln\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Wie in der ersten Tabelle angegeben, k\u00f6nnen die Messfehler auf verschiedene Faktoren zur\u00fcckzuf\u00fchren sein. In diesem Abschnitt versuchen wir, die Messfehler aufgrund von Systementwicklung und Umgebung zu bewerten. Bei der Nachbearbeitung konzentrieren wir uns haupts\u00e4chlich auf die Kernb\u00fcndel (8 &amp; 16):\n  <\/p>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-image alignnone\">\n   <a href=\"https:\/\/blog.generationrobots.com\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/repartition-faisceaux-rs-lidar16.jpg\">\n    <img decoding=\"async\" alt=\"Verteilung der Laserb\u00fcndel des RS-LiDAR16\" src=\"https:\/\/blog.generationrobots.com\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/repartition-faisceaux-rs-lidar16.jpg\"\/>\n   <\/a>\n   <figcaption class=\"wp-element-caption\">\n    Verteilung der Laserb\u00fcndel beim RS-LiDAR16\n   <\/figcaption>\n  <\/figure>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-1-einfluss-von-hindernismaterialien\">\n   1. Einfluss von Hindernismaterialien\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Die Leistungen der LiDAR fallen je nach Material des Hindernisses unterschiedlich aus. Um diese Unterschiede zu quantifizieren, haben wir ein statisches Szenario aufgebaut, bei dem der RS-LiDAR16 in einem Abstand von ca. 2 m \u00b1 0,01 m vor einem Hindernis aus unterschiedlichem Material positioniert wird. F\u00fcr jedes Material wird der LiDAR in einem Innenraum w\u00e4hrend einer Dauer von 3 Minuten laufen gelassen, nachdem er mindestens 2 Minuten lang nicht genutzt wurde. Eine BAG-Datei von 30 Sekunden wird aufgenommen, um die Daten nachverarbeiten zu k\u00f6nnen.\n   <strong>\n    Zehn Materialien werden getestet:\n   <\/strong>\n   Fenster, TV-Monitor (Glas), weisse Tafel, T\u00fcr, Schaum, Transportkunststoff, Pappkarton, Metall, Wand, Holzspanplatten.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-2-einfluss-von-sonnenlicht\">\n   2. Einfluss von Sonnenlicht\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Einige LiDAR funktionieren im Freien nicht korrekt, da sie vom Sonnenlicht beeinflusst werden. Sonnenstrahlung wird n\u00e4mlich in einem grossen Wellenl\u00e4ngenbereich ausgesendet und ver\u00e4ndert somit die Messwerte der LiDAR. In einem statischen Szenario wird der RS-LiDAR16 in einem Abstand von ca.\n   <strong>\n    2 m \u00b1 0,01 m\n   <\/strong>\n   vor einer ebenen Wand (\n   <strong>\n    Holzspanplatten\n   <\/strong>\n   ) positioniert. In jeder Umgebung wird der LiDAR w\u00e4hrend einer Dauer von 3 Minuten laufen gelassen, nachdem er mindestens 2 Minuten lang nicht genutzt wurde. Eine BAG-Datei von 30 Sekunden wird aufgenommen, um die Daten nachverarbeiten zu k\u00f6nnen.\n   <strong>\n    Vier Umgebungen werden getestet:\n   <\/strong>\n   Innenraum bei absoluter Dunkelheit, Innenraum mit k\u00fcnstlicher Beleuchtung, Aussenumgebung im Schatten und Aussenumgebung im Sonnenlicht.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-3-einfluss-von-einsatzzeit-und-temperatur\">\n   3. Einfluss von Einsatzzeit und Temperatur\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Bestimmte Bauteile weisen nach verl\u00e4ngertem Einsatz und insbesondere bei erh\u00f6hten Temperaturen eine geringere Genauigkeit auf. In einem statischen Szenario wird der RS-LiDAR16 in einem Abstand von ca.\n   <strong>\n    2 m \u00b1 0,01 m\n   <\/strong>\n   vor einer ebenen Wand (\n   <strong>\n    Holzspanplatten\n   <\/strong>\n   ) positioniert. In jeder Umgebung wird der LiDAR f\u00fcr eine Dauer von 45 Minuten laufen gelassen, nachdem er mindestens 10 Minuten lang nicht genutzt wurde. Alle 10 Minuten wird eine BAG-Datei von 1 Minute aufgenommen, um die Daten nachverarbeiten zu k\u00f6nnen.\n   <strong>\n    Zwei Umgebungen werden getestet:\n   <\/strong>\n   Aussenumgebung im Schatten (Umgebungstemperatur ~ 25 \u00b0C) und in der Sonne (Kontakttemperatur ~ 32 \u00b0C).\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-4-unterschiede-zwischen-lichtbundeln-einfluss-von-tastfrequenz-unterschiede-zwischen-kurzen-langen-distanzen\">\n   4. Unterschiede zwischen Lichtb\u00fcndeln &amp; Einfluss von Tastfrequenz &amp; Unterschiede zwischen kurzen\/langen Distanzen\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Die 3D-LiDAR-Systeme m\u00fcssen das physikalische Verhalten der Lichtwellen ber\u00fccksichtigen. Je nach Winkelabstand zwischen den vertikalen Lichtb\u00fcndeln werden mit dem Laser unterschiedliche Ergebnisse erzielt. Bei einer Tastfrequenz von 20 Hz l\u00e4uft der LiDAR-Motor doppelt so schnell wie bei 10 Hz. Dabei ist interessant, zu untersuchen, ob die Ergebnisse dadurch beeinflusst werden. Die LiDAR-Systeme mit grosser Reichweite sind auf kurze Entfernungen nicht wirklich effizient. Nun sollen die unterschiedlichen Messfehler quantifiziert werden.\n   <strong>\n    <em>\n     Erstes Szenario:\n    <\/em>\n   <\/strong>\n   In einem statischen Szenario werden RS-LiDAR16, Quanergy M8, RPLIDAR A3 und Sick 551 vor einer ebenen Wand (\n   <strong>\n    Pappkarton\n   <\/strong>\n   ), in einem Abstand von ca.\n   <strong>\n    1,01 m und 1,90 m \u00b1 0,01 m\n   <\/strong>\n   positioniert. In jeder Umgebung wird der LiDAR f\u00fcr eine Dauer von 3 Minuten laufen gelassen, nachdem er mindestens 2 Minuten lang nicht genutzt wurde. Eine BAG-Datei von 15 Sekunden wird aufgenommen, um die Daten nachverarbeiten zu k\u00f6nnen.\n   <strong>\n    <em>\n     Zweites Szenario:\n    <\/em>\n   <\/strong>\n   In einem statischen Szenario werden RS-LiDAR16 und Quanergy M8 vor einer ebenen Wand (\n   <strong>\n    Holzspanplatten\n   <\/strong>\n   )in einem Abstand von ca.\n   <strong>\n    5,00 m, 9,98 m, 19,97 m und 27,81 m \u00b1 0,01 m\n   <\/strong>\n   positioniert. In jeder Umgebung wird der LiDAR f\u00fcr eine Dauer von 3 Minuten laufen gelassen, nachdem er mindestens 2 Minuten lang nicht genutzt wurde. Eine BAG-Datei von 30 Sekunden wird aufgenommen, um die Daten nachverarbeiten zu k\u00f6nnen.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-5-unterschiede-zwischen-den-winkelmessbereichen-des-lidar-systems\">\n   5. Unterschiede zwischen den Winkelmessbereichen des LiDAR-Systems\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Der LiDAR kann in einem Teil des Winkelbereichs verringerte Leistungen aufweisen. Der LiDAR kann in einem Teil des Winkelbereichs verringerte Leistungen aufweisen. In einem statischen Szenario wird der RS-LiDAR16 vor einer ebenen Wand (\n   <strong>\n    Pappkarton\n   <\/strong>\n   ) in einem Abstand von\n   <strong>\n    1,01 m \u00b1 0,01 m\n   <\/strong>\n   positioniert. In jeder Umgebung wird der LiDAR f\u00fcr eine Dauer von 3 Minuten laufen gelassen, nachdem er mindestens 2 Minuten lang nicht genutzt wurde. Eine BAG-Datei von 15 Sekunden wird aufgenommen, um die Daten nachverarbeiten zu k\u00f6nnen.\n   <strong>\n    Vier Umgebungen werden getestet\n   <\/strong>\n   : Die Umgebung bleibt unver\u00e4ndert, der LiDAR dreht sich um 90\u00b0 zwischen den beiden Aufnahmen (+180\u00b0 und +270\u00b0).\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-details-zum-algorithmus\">\n   Details zum Algorithmus\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Ein einfacher Algorithmus wird verwendet. Der RS-LiDAR16 liest die Rohdaten \u00fcber das Topic des LiDAR und \u00fcbertr\u00e4gt somit Meldungen des Typs Pointcloud2 bei LiDAR RS-LiDAR16, Quanergy M8 und Sick oder des Typs Laserscan bei RpLiDAR. Bei diesen Versuchen werden lediglich die Daten der X- und Y-Achse berechnet, um einen Mittelwert, die Reichweite, die Standardabweichung und die Varianz der BAG-Daten zu erhalten. Wir befinden uns in einem begrenzten Bereich (X +\/- 0,1 m und Y +\/- 0,5 m), wobei X und Y den bekannten Koordinaten des Hindernisses entsprechen. Wir ermitteln f\u00fcr alle Daten, wie viele Werte vom LiDAR erfasst werden, um das erzielte Ergebnis in das richtige Verh\u00e4ltnis zu setzen. Wir berechnen die Werte der gesamten BAG-Datei, da die Umgebung unver\u00e4ndert bleibt, um genauere Ergebnisse zu erzielen.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-versuchsergebnisse\">\n   Versuchsergebnisse\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Da Ihnen jetzt die Versuchsbedingungen von Abschnitt III bekannt sind, kommen wir zur Diskussion und Auslegung der Ergebnisse dieser Versuche. Beachten Sie bitte, dass alle Ergebnisse in diesem Dokument verf\u00fcgbar sind.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-1-einfluss-von-hindernismaterialien-1\">\n   1. Einfluss von Hindernismaterialien\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Der RS-LiDAR16 zeigt gute Ergebnisse (\u00b1 1 cm) bei TV-Monitor, weisser Tafel, T\u00fcr und Schaum, weist jedoch relativ gestreute Daten mit einer Standardabweichung von \u00b12 cm auf. Im Falle des Fensters als Hindernis werden lediglich 4 Werte erfasst, da transparente Hindernisse am schwierigsten von einem LiDAR zu messen sind. \u00dcberraschend ist jedoch, dass bei Pappkarton, Wand, Holzspanplatten und Eisen weniger gute Ergebnisse mit einer Genauigkeit von +4 cm und +7 cm bei einer geringen Standardabweichung (\u00b1 1,5 cm) erhalten werden. Dieser Versuch zeigt, dass zwischen den verschiedenen Materialien grosse und unerwartete Unterschiede auftreten k\u00f6nnen. Um sicherzugehen, m\u00fcssten neue Versuche f\u00fcr die Materialien durchgef\u00fchrt werden, bei denen die ung\u00fcnstigsten Ergebnisse erhalten wurden.\n   <strong>\n    Bei den anderen Versuchen sollte die Bedeutung des ausgew\u00e4hlten Materials ber\u00fccksichtigt werden.\n   <\/strong>\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-2-einfluss-von-sonnenlicht-1\">\n   2. Einfluss von Sonnenlicht\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Dieser Versuch wurde f\u00fcr ein Hindernis aus Holzspanplatten durchgef\u00fchrt. Dabei wurden mit dem RS-LiDAR16 sowohl in einem Innenraum (-3 cm) als auch in einer Aussenumgebung (+5 cm im Schatten und +7 cm im Sonnenlicht) offenbar bessere Ergebnisse erzielt. F\u00fcr dasselbe Material sind relativ grosse Unterschiede zwischen den verschiedenen Umgebungen zu beobachten.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-3-einfluss-von-einsatzzeit-und-temperatur-1\">\n   3. Einfluss von Einsatzzeit und Temperatur\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Dieser Versuch wird mit einem Hindernis aus Holzspanplatten im Schatten durchgef\u00fchrt. Der RS-LiDAR16 scheint keinen Zeitdrift aufzuweisen, seine Genauigkeit nimmt im Laufe der Zeit sogar zu. Bei den ersten Messungen werden n\u00e4mlich gr\u00f6ssere Messfehler nachgewiesen (+5 cm bis 0 min gegen\u00fcber +1 cm bis 45 min f\u00fcr das Lichtb\u00fcndel 8). Im Sonnenlicht werden die Lichtb\u00fcndel 6 &amp; 7 untersucht, da es zu einem Offset auf horizontaler Ebene kommt (d. h. sie entsprechen den Lichtb\u00fcndeln 8 &amp; 16 des vorherigen Szenarios). Das Verhalten ist unver\u00e4ndert, aber der Messfehler weist eine Konvergenz um +5 cm auf. Dies kann sich durch den Einfluss der Temperatur ergeben. Der LiDAR f\u00fchlte sich n\u00e4mlich w\u00e4rmer als im Schatten an. Sowohl im Schatten als auch in der Sonne sind bei den Lichtb\u00fcndeln 16 &amp; 7 h\u00f6here Messfehler zu beobachten (+3 cm und +2 cm).\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-4-unterschiede-zwischen-lichtbundeln-einfluss-von-tastfrequenz-unterschiede-zwischen-kurzen-langen-distanzen-1\">\n   4. Unterschiede zwischen Lichtb\u00fcndeln &amp; Einfluss von Tastfrequenz &amp; Unterschiede zwischen kurzen\/langen Distanzen\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Die 2D-LiDAR weisen im Innenraum auf kurze Distanzen (1,01 m) bessere Ergebnisse (rpLiDAR: 0 cm und Sick: +1 cm) aufgrund ihres absolut horizontalen Lichtb\u00fcndels auf. Bei den 3D-LiDAR besitzen die Lichtb\u00fcndel im Durchschnitt einen Messfehler von +0 cm f\u00fcr Quanergy und von +3 cm, mit einer geringeren Standardabweichung, f\u00fcr RS-LiDAR16. In einem Abstand von 1,90 m zeigen die 2D-Sensoren immer noch gute Ergebnisse (rpLiDAR: 0 cm und Sick: +2 cm). Die Lichtb\u00fcndel der 3D-LiDAR Quanergy und RS-LiDAR16 besitzen im Durchschnitt einen Messfehler von +1 cm. In einer Aussenumgebung wird eine h\u00f6here Genauigkeit bei einer Frequenz von 10 Hz erreicht (Fehler von -1 cm gegen\u00fcber 20 Hz). Beachten Sie bitte, dass eine Tastfrequenz von 5 Hz f\u00fcr die mobilen Roboter gef\u00e4hrlich ist, da sie sich nicht schnell genug auf eine neue Umgebung einstellen k\u00f6nnen. In einem Abstand von 5,00 m wird mit den Kernb\u00fcndeln eine bessere Genauigkeit erzielt. Bei den B\u00fcndeln (8 &amp; 16) weist RS-LiDAR16 einen Messfehler von +1 cm mit einer Standardabweichung von +2 cm auf. In einem Abstand von 9,98 m besitzt Quanergy eine h\u00f6here Genauigkeit mit einem Messfehler von lediglich +1 cm in beiden Frequenzbereichen und RS-LiDAR16 einen Messfehler von +3 cm bei 10 Hz sowie +5 cm bei 20 Hz. In einem Abstand von 19,97 m besitzen beide Modelle einen Messfehler von +3 cm. Und in einem Abstand von 27,81 m verf\u00fcgen beide Systeme \u00fcber eine gute Genauigkeit mit +1 cm f\u00fcr RS-LiDAR und +2 cm f\u00fcr Quanergy. Aufgrund seiner Aufl\u00f6sung weist der RS-LiDAR16 in dieser Entfernung bei einem so kleinen Hindernis (1,20 m x 0,8 m) nur wenige Werte auf. Bei 20 Hz wird kein einziger Punkt erfasst.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-5-unterschiede-zwischen-den-winkelmessbereichen-des-lidar-systems-1\">\n   5. Unterschiede zwischen den Winkelmessbereichen des LiDAR-Systems\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Es werden relativ \u00e4hnliche Ergebnisse mit einigen kleineren Differenzen (\u00b1 1 cm Messfehler und \u00b1 0,5 cm Standardabweichung) erzielt. Die Versuchsbedingungen lassen keine R\u00fcckschl\u00fcsse auf ein typisches Verhalten zu. Der Versuch muss f\u00fcr verschiedene Umgebungen \u00f6fter wiederholt werden.\n   <strong>\n    Festzuhalten ist, dass bei den Versuchen offenbar unbest\u00e4ndige Messwerte, willk\u00fcrliche und unsystematische Messfehler beobachten werden.\n   <\/strong>\n  <\/p>\n  \n  \n  <h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-6-schlussbemerkungen-zu-dieser-experimentellen-studie\">\n   6. Schlussbemerkungen zu dieser experimentellen Studie\n  <\/h3>\n  \n  \n  <p>\n   Ziel dieses Artikels war es, die Leistungen des Sensors RS-LiDAR16 in einer Reihe von Versuchen zu bewerten. Dieser LiDAR-Sensor ist neu auf dem Markt. Unsere Studie war f\u00fcr die Auswertung der erzielten Messungen ausgelegt, um festzustellen, ob ein Einsatz des Roboters in den Anwendungsbereichen des Herstellers m\u00f6glich ist. Die Versuche h\u00e4tten wiederholt werden m\u00fcssen, um mehr Stichproben in unterschiedlichen Umgebungen (bei anderen Hindernisformen und Distanzen) zu erhalten. Diese Studie verschafft dennoch einen guten \u00dcberblick \u00fcber die Leistungen von RoboSense RS-LiDAR16. Bei mehreren Versuchen wurde f\u00fcr RS-LiDAR16 im Vergleich zu den anderen LiDAR allgemein ein gr\u00f6sserer Messfehler nachgewiesen. Bei den 2D-LiDAR-Systemen scheint es offensichtlich, dass aufgrund der Anzahl von Lichtb\u00fcndeln eine h\u00f6here Genauigkeit erzielt wird. Im Vergleich zu Quanergy M8-1 soll darauf hingewiesen werden, dass das RoboSense-Modell 16 Lichtb\u00fcndel besitzt und somit bei kartographischen Anwendungen aufgrund der Roboterbewegung diese Fehler durch aufeinanderfolgende Iterationen ausgleichen kann. Wichtig ist festzuhalten, dass der verwendete Sensor zu einem der ersten Liefermodelle geh\u00f6rt. Wir hoffen, dass bei den folgenden Modellen diese Fehler korrigiert werden. Folglich kann die Einf\u00fchrung dieses Sensors als Beginn einer breiteren Vermarktung derartiger Sensoren betrachtet werden. Abschliessend soll darauf aufmerksam gemacht werden, dass es sich hierbei um unseren ersten wahren Versuch handelt. Wir haben versucht, verschiedene Hypothesen abzudecken, wobei die Ergebnisse eventuell nicht mit den bereits erzielten Leistungen hinsichtlich Wiederholgenauigkeit \u00fcbereinstimmen, jedoch einen guten \u00dcberblick \u00fcber die Leistungen von RS-LiDAR16 verschaffen.\n  <\/p>\n  \n  \n  <h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-anhang-und-literaturhinweise-zur-studie\">\n   Anhang und Literaturhinweise zur Studie\n  <\/h2>\n  \n  \n  <p>\n   Ziel dieses Beitrags ist es nicht, als Forschungsstudie anerkannt zu werden. Die Studie basiert auf der Bewertung von Quanergy M8[1]. [1] Mittet, A., NJara, H., Roynard, X., Goulette, F. and Deschaud, J-E. \u201cEXPERIMENTAL ASSESSMENT OF THE QUANERGY M8 LIDAR SENSOR\u201d, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLI-B5, 2016 XXIII ISPRS Congress, 12\u201319 July 2016, Prague, Czech Republic [2] Kilpela, A., Pennala, R. and Kostamovaara, J. \u201cPrecise pulsed time-of-flight laser range finder for industrial distance measurements\u201d, Review of Scientific Instruments72(4), pp. 2197\u20132202, 2001.\n  <\/p>\n  \n  <div class=\"wp-block-image\">\n  <figure class=\"aligncenter\">\n   <a href=\"https:\/\/blog.generationrobots.com\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rs-lidar16-environnement-exterieur.jpg\">\n    <img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"940\" height=\"536\" alt=\"RS-LiDAR16 - Environnement ext\u00e9rieur\" class=\"wp-image-6126\" src=\"https:\/\/blog.generationrobots.com\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rs-lidar16-environnement-exterieur.jpg\" srcset=\"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rs-lidar16-environnement-exterieur.jpg 940w, https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rs-lidar16-environnement-exterieur-300x171.jpg 300w, https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rs-lidar16-environnement-exterieur-768x438.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 940px) 100vw, 940px\" \/>\n   <\/a>\n   <figcaption class=\"wp-element-caption\">\n    RS-LiDAR16 \u2013 Aussenumgebung\n   <\/figcaption>\n  <\/figure>\n  <\/div>\n  <div class=\"wp-block-image\">\n  <figure class=\"aligncenter\">\n   <a href=\"https:\/\/blog.generationrobots.com\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rs-lidar16-quanergy.jpg\">\n    <img decoding=\"async\" width=\"940\" height=\"534\" alt=\"Quanergy - Environnement ext\u00e9rieur\" class=\"wp-image-6127\" src=\"https:\/\/blog.generationrobots.com\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rs-lidar16-quanergy.jpg\" srcset=\"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rs-lidar16-quanergy.jpg 940w, https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rs-lidar16-quanergy-300x170.jpg 300w, https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rs-lidar16-quanergy-768x436.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 940px) 100vw, 940px\" \/>\n   <\/a>\n   <figcaption class=\"wp-element-caption\">\n    Quanergy \u2013 Aussenumgebung\n   <\/figcaption>\n  <\/figure>\n  <\/div>\n  <div class=\"wp-block-image\">\n  <figure class=\"aligncenter\">\n   <a href=\"https:\/\/blog.generationrobots.com\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sick-environnement-exterieur.jpg\">\n    <img decoding=\"async\" width=\"940\" height=\"576\" alt=\"Sick - Environnement int\u00e9rieur\" class=\"wp-image-6128\" src=\"https:\/\/blog.generationrobots.com\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sick-environnement-exterieur.jpg\" srcset=\"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sick-environnement-exterieur.jpg 940w, https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sick-environnement-exterieur-300x184.jpg 300w, https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/sick-environnement-exterieur-768x471.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 940px) 100vw, 940px\" \/>\n   <\/a>\n   <figcaption class=\"wp-element-caption\">\n    Sick &#8211; Innenraum\n   <\/figcaption>\n  <\/figure>\n  <\/div>\n  <div class=\"wp-block-image\">\n  <figure class=\"aligncenter\">\n   <a href=\"https:\/\/blog.generationrobots.com\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rplidar-environnement-exterieur.jpg\">\n    <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"939\" height=\"552\" alt=\"RPLIDAR - Environnement int\u00e9rieur\" class=\"wp-image-6129\" src=\"https:\/\/blog.generationrobots.com\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rplidar-environnement-exterieur.jpg\" srcset=\"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rplidar-environnement-exterieur.jpg 939w, https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rplidar-environnement-exterieur-300x176.jpg 300w, https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/rplidar-environnement-exterieur-768x451.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 939px) 100vw, 939px\" \/>\n   <\/a>\n   <figcaption class=\"wp-element-caption\">\n    RPLIDAR &#8211; Innenraum\n   <\/figcaption>\n  <\/figure>\n  <\/div>\n  \n  <p>\n   Lesen Sie in unserer Rubrik\n   <a class=\"catalogue\" href=\"\/de\/206-lidar\" title=\"Laserentfernungsmesser bei G\u00e9n\u00e9ration Robots\">\n    LiDAR f\u00fcr Forschung und Innovation\n   <\/a>\n   nach oder\n   <a class=\"catalogue\" href=\"\/de\/kontaktieren-sie-uns\" title=\"Kontakt G\u00e9n\u00e9ration Robots\">\n    kontaktieren Sie uns\n   <\/a>\n   f\u00fcr n\u00e4here Informationen oder einen Kostenvoranschlag.\n  <\/p>\n  \n  \n  <p class=\"has-text-align-center\">\n   <strong>\n    Die LiDAR-Marken werden von G\u00e9n\u00e9ration Robots vertrieben.\n   <\/strong>\n  <\/p>\n  \n  \n  <figure class=\"wp-block-table\">\n   <table>\n    <tbody>\n     <tr>\n      <td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">\n       <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/536-lidar-ouster\" title=\"LiDAR Ouster pour la robotique\">\n        <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"LiDARs Ouster pour robots mobiles\" height=\"96\" src=\"https:\/\/static.generation-robots.com\/img\/ouster-lidar-robots-mobiles.jpg\" width=\"170\"\/>\n       <\/a>\n      <\/td>\n      <td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">\n       <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/198_slamtec\" title=\"LiDAR Slamtec chez G\u00e9n\u00e9ration Robots\">\n        <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"LiDARs Slamtec\" height=\"96\" src=\"https:\/\/static.generation-robots.com\/img\/cms\/slamtec-lidar-logo.jpg\" width=\"170\"\/>\n       <\/a>\n      <\/td>\n      <td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">\n       <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/222_ydlidar\" title=\"LiDAR YDlidar chez G\u00e9n\u00e9ration Robots\">\n        <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"LiDARs YDLidar\" height=\"96\" src=\"https:\/\/static.generation-robots.com\/img\/cms\/YDlidar-lidar-logo.jpg\" width=\"170\"\/>\n       <\/a>\n      <\/td>\n     <\/tr>\n     <tr>\n      <td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">\n       <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/455-telemetres-laser-3d-robosense\" title=\"T\u00e9l\u00e9m\u00e8tres laser 3D Robosense\">\n        <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"LiDARs Robosense\" height=\"96\" src=\"https:\/\/static.generation-robots.com\/img\/cms\/robosense-lidar-logo.jpg\" width=\"170\"\/>\n       <\/a>\n      <\/td>\n      <td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">\n       <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/262-lidar-hokuyo\" title=\"T\u00e9l\u00e9m\u00e8tre laser Hokuyo chez G\u00e9n\u00e9ration Robots\">\n        <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"LiDARs Hokuyo\" class=\"aligncenter\" height=\"96\" src=\"https:\/\/static.generation-robots.com\/img\/cms\/hokuyo-lidar-logo.jpg\" width=\"170\"\/>\n       <\/a>\n      <\/td>\n      <td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">\n       <a class=\"catalogue\" href=\"\/fr\/263-telemetre-laser-sick\" title=\"T\u00e9l\u00e9m\u00e8tre laser Sick chez G\u00e9n\u00e9ration Robots\">\n        <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"LiDARs SICK\" height=\"96\" src=\"https:\/\/static.generation-robots.com\/img\/cms\/sick-lidar-logo.jpg\" width=\"170\"\/>\n       <\/a>\n      <\/td>\n     <\/tr>\n    <\/tbody>\n   <\/table>\n  <\/figure>\n  \n <\/body>\n<\/html>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wir haben verschiedene Tests in Innen- und Aussenumgebung mit dem LiDAR RS-LiDAR16 von Robosense durchgef\u00fchrt. Anschliessend haben wir die Ergebnisse mit den anderen LiDAR (Quanergy M8-1, Sick 551 und RpLiDAR A3) unter denselben Bedingungen verglichen. Die Distanzmessung bei einem LiDAR kann von mehreren Faktoren sowie internen (Hardware-Komponenten, mathematische Berechnungen, Kommunikationsprotokollen usw.) oder externen Parametern (Sonnenlicht,[&#8230;]<br \/> <a class=\"button\" href=\"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/de\/experimentellen-studie-mit-dem-lidar-rs-lidar16-von-robosense\/\" style=\"float:right;\">Read this article &gt;&gt;<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":188,"featured_media":6144,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[10543],"tags":[],"class_list":["post-6246","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-produktvergleiche-und-tests"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6246","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/188"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6246"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6246\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":14358,"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6246\/revisions\/14358"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6144"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6246"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6246"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6246"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}