【激光雷达视场角】激光雷达（LiDAR）是一种通过发射激光并接收反射信号来测量距离和构建三维环境模型的传感器。在实际应用中，激光雷达的性能受到多个参数的影响，其中“视场角”是一个关键指标。视场角决定了激光雷达能够探测的空间范围，对系统的感知能力、精度和适用场景有着直接影响。
一、视场角概述
视场角（Field of View, FOV）是指激光雷达能够扫描或探测到的最大角度范围。它通常分为水平视场角（Horizontal Field of View, HFOV）和垂直视场角（Vertical Field of View, VFOV）。HFOV决定了激光雷达在水平方向上能覆盖的宽度，而VFOV则决定了其在垂直方向上的高度范围。
不同的应用场景对视场角的要求不同。例如，在自动驾驶系统中，车辆需要对周围环境进行全面感知，因此需要较大的HFOV和VFOV；而在特定的工业检测任务中，可能更注重高分辨率和小范围的精确扫描。
二、常见激光雷达视场角参数对比
| 激光雷达型号 | 水平视场角 (HFOV) | 垂直视场角 (VFOV) | 扫描频率 (Hz) | 适用场景 |
| Velodyne HDL-64E | 360° | 25.7° | 10 | 自动驾驶、城市测绘 |
| Ouster OS1 | 360° | 40° | 10 | 自动驾驶、机器人导航 |
| Luminar Technologies | 120° | 30° | 10 | 高端自动驾驶 |
| RoboSense RS-LiDAR-16 | 360° | 24.8° | 10 | 机器人、AGV |
| Sick LMS 500 | 180° | 20° | 10 | 工业检测、安全监控 |
三、视场角对性能的影响
1. 覆盖范围：视场角越大，激光雷达能探测的区域越广，适用于大范围环境感知。
2. 分辨率：视场角过大可能导致每个点的分辨率下降，影响细节识别。
3. 数据处理负担：大视场角会带来更多的点云数据，增加计算和存储压力。
4. 安装位置：视场角大小也会影响激光雷达的安装位置和角度，以确保最佳覆盖效果。
四、选择视场角的建议
在选择激光雷达时，应根据具体应用场景综合考虑视场角的大小：
- 广泛覆盖需求：选择HFOV为360°，VFOV在20°以上的产品。
- 高精度要求：可选用较小视场角但分辨率更高的设备。
- 空间受限环境：可采用窄视场角以减少冗余数据。
五、总结
激光雷达的视场角是决定其感知能力和适用范围的重要因素。合理选择视场角，可以在覆盖范围、精度和系统效率之间取得平衡。随着技术的发展，越来越多的激光雷达产品开始提供可调视场角功能，以适应多样化的应用需求。
