Livox Horizon激光雷达全入门

本文写于2020年7月16日

实验室新进了两个Livox Horizon激光雷达，特此记录特性。

参数总结

1. 10 Hz /s 每帧点云为24000个三维点，非重复式扫描
2. FOV: $ 81.7^\circ \times 25.1^\circ$

每帧形状

以下为单帧点云扫描到一面白墙的图案

正视图：

俯视图：

反射率的分辨率

参照manual 上所说的，Livox激光雷达具有0-150级的反射率分辨率，这使得从点云图像上即可分辨出场景中的一些物体，如车道线、红绿灯等：

非重复式扫描

非重复式扫描指的是激光雷达每次扫描的位置都不一样，通过积分可以有效增加其在垂直方向上的分辨率。（具体如何做到的在manual里没有提到）

每帧点云扫描的位置都不同：

单帧点云的扫描顺序

双激光雷达干涉

将两台激光雷达垒在一起后同时使用，单个激光雷达的点云没有受到明显的影响。

视场角

该激光雷达的视场角与8mm的工业相机的视场角的对比图（红框内为相机视场角）：

Loam_livox

由于Livox是非重复式扫描的固态激光雷达，所以以往的基于旋转式的激光雷达的线数特性的SLAM方案接不可用(LOAM, LEGO-LOAM等)，需要对以往的算法进行适配才行。

这里有两个工作来进行测试：

1. 香港大学的Mars实验室的LOAM_Livox，使用的是Livox Mid 40，与实验室的型号不同
2. DJI的livox_horizon_loam（潘志琛师兄写的） 针对Horizon的型号来写的。

测试的数据集为G栋305一条笔直的走廊的来回。

测试结果：

1. loam_livox
   

2. loam_horizon_livox without imu
   

3. loam_horizon_livox with imu
   

结论：

1. LOAM是没有回环的。三种方案在笔直往前走时建图效果都还可以。但是在360度拐弯回头后，角度即发生较大的偏差。推测是Livox视场角太小，旋转角度太大时，能够形成约束的面点和边缘点比较少。
2. loam_livox建图效果较差，loam_horizon好一点，用不用imu数据的区别在这个数据集上看不出来。