RPLiDARとは
LiDARとは、Light Detection And Rangingの頭文字をとったもので、レーザ光を用いて距離を計測するセンサです。多くの場合、光を飛ばして反射光が戻ってくるまでの時間を計測するToF方式が用いられます。その光として使用されるは、赤外線や紫外線などの不可視光が一般的です。LiDARには平面で認識する2DLiDARと三次元で認識する3DLiDARがあります。
RPLiDARはSLAMTECが販売するLiDARシリーズで、RPは恐らくですが、RedとPurpleから来ているのではないかと思います(調べても出てきませんでした)。次で紹介しますが、RPLiDARは導入コストの低い低価格な2DLiDARです。
RPLiDARの種類
RPLiDARには複数の種類があります。ここでは、A1M8、A2M8、A3M1、S1、S2について簡単に調べてみました。
A1M8 | A2M8 | A3M1 | S1 | S2 | |
計測可能距離[m] | 0.15~12 | 0.2~12 | 0.20~20 | 0.1~40 | 0.05~30 |
計測角度範囲[deg] | 0~360 | 0~360 | 0~360 | 0~360 | |
距離誤差[cm] | ±5 | ±5 | |||
角度分解能[deg] | ≦1(5.5Hzでスキャン時) | 0.45~1.35 | 0.225 | 0.391 | 0.12 |
計測周波数[Hz](標準) | ~8010 | 2000~8010(8000) | 16000 | ||
スキャンレート[Hz](標準) | 1~10(5.5) | 5~15(10) | 5~15(10) | 8~15(10) | 10 |
レーザー波長[nm](標準) | 775~795(785) | 775~795(785) | 775~795(785) | 895~915(905) | 895~915(905) |
A1M8はRPLiDARの中で最も安価で趣味で使用する人も多いモデルです。計測可能距離は15cmから12mで、360度に渡り計測することができます。気になる値段ですが1万5千円ほどで購入できます。趣味のロボット製作などに向いているでしょう。
A2M8は、A1M8の次に手頃なLiDARで、A1M8よりもスキャンレートが若干高いです。
A3M1は、A1M8やA2M8に比べて、計測周波数が高くなっています。ですので、一回のスキャンで取得できる点群の数がそれらに比べ多いことになります。
S1は圧倒的な計測可能距離で勝負に出ている感じですね。屋外で使用する移動ロボットなどでの使用が想定されるでしょう。
S2はS1の廉価版で、そこそこの計測可能距離と精度を保ちつつも、A2M8に近い価格で購入することができます。研究や高度な機能を要求する場面ならS1を選択することになると思いますが、そうでなければS2を選択するのが良いでしょう。
[参考]
A1M8データシート:https://www.robotshop.com/media/files/content/r/rpk/pdf/ld108_slamtec_rplidar_datasheet_a1m8_v3.0_en.pdf
A2M8データシート:https://www.robotshop.com/media/files/content/r/rpk/pdf/ld208_slamtec_rplidar_datasheet_a2m8_v2.6_en.pdf
A3M1データシート:https://www.robotshop.com/media/files/content/r/rpk/pdf/ld310_slamtec_rplidar_datasheet_a3m1_v1.9_en.pdf
S1データシート:https://www.robotshop.com/media/files/content/r/rpk/pdf/ld601_slamtec_rplidar_datasheet_s1_v1.7_en.pdf
S2データシート:https://www.robotshop.com/media/files/content/r/rpk/pdf/rplidar-s2-360-laser-scanner-30-m-datasheet.pdf
まとめ
今回は、RPLiDARについて概要や種類を調べてまとめました。次の記事では、RPLiDARの中身を知ることを目指し分解しました。ぜひ併せてお読みいただければと思います!