降雨条件下车载激光雷达感知局限性

针对激光雷达在降雨条件下的性能局限性问题,基于封闭场地中的降雨模拟设施,分别选取一款机械旋转雷达和混合固态激光雷达采集不同降雨条件下的点云数据,通过构建包括5项客观指标的指标集,对两类激光雷达受降雨条件影响的程度进行了对比分析。试验结果表明,降雨会在一定程度上减少点云的数量,降低点云的反射率,增加反射率信息熵,降低反射率信噪比;降雨的雾化现象会大幅恶化激光雷达的表现,在20m~40m内,对机械旋转雷达造成91.49%的平均点云数量削减和82.98%的平均反射率削减;而波长较长、非重复扫描的混合固态雷达在降雨下具有更好的穿透性,点云数量较为稳定;但混合固态雷达在降雨环境下的点云会包含更多反射率较低的雨滴回波,因此需要采用更有效地噪声滤除算法。