无人机巡检、机器人技术和应急响应中经常出现的一个问题是，当能见度因烟雾、雾、灰尘或火灾而降低时，如何继续保持准确的感知。

RGB相机和人工智能感知等视觉系统在晴朗环境下表现良好，但在浓烟或霾中性能会迅速下降。然而，毫米波雷达能够持续提供稳定的传感输出，因此对于任何高度重视可靠性和安全性的任务而言，它都不可或缺。

对于涉及无人机、机器人或低能见度环境的应用，您可以参考Linpowave 毫米波雷达产品页面上的雷达解决方案概述，了解这些传感器在各行业的部署情况。

为什么烟雾和灰尘对毫米波雷达没有影响

波长越长，穿透力越强。

由于可见光的波长很短，极易被灰尘或烟雾颗粒散射。结果，细节丢失，图像变得模糊不清。

毫米波雷达的工作频率——24 GHz、60 GHz 或 77 GHz——其波长明显长于空气中颗粒物的波长。

• 分配较少

• 减少衰减

• 能更有效地穿透雾和烟

正因如此，即使在视觉系统几乎完全失明的情况下，毫米波雷达仍然可以继续工作。

无论照明如何

相机容易出现以下问题：

• 昏暗的灯光

• 黑暗

• 背光

• 快速变化的灯光

毫米波雷达作为一种主动传感器工作。由于它不依赖于环境光线，即使在完全黑暗或浓烟弥漫的环境下也能保持稳定的探测能力，这对于应急机器人或无人机至关重要。

身体各项测量数据保持不变。

噪声、模糊和边缘缺失都会损害视力。
雷达直接进行测量：

• 距离

• 速度

• 角度

• 四维点云（用于高分辨率雷达）

这显著提高了其在恶劣环境下的输出可靠性。

雷达优于视觉的实际应用场景。

消防和浓烟

火灾现场会产生快速移动的多层烟雾。摄像机通常会在瞬间失效。
配备毫米波雷达的无人机可以：

• 导航

• 避开障碍物。

• 保持稳定姿势

即使能见度完全被遮蔽。

城市地区的空中交通和雾

雾霾会降低相机对比度，并使光学算法不稳定。雷达技术继续提供远程探测，帮助无人机和电动垂直起降飞行器系统保持安全的低空飞行。

充满粉尘的工业环境

摄像系统在矿业、化工厂和隧道建设项目中均有常规测试。雷达依然可靠，可提供持续的安全监控和自主导航。

监测野火情况

在森林火灾场景中，视觉传感器会迅速失效，而雷达可以继续探测倒下的树木、移动的物体和建筑物倒塌的危险。

雷达和视觉协作提升性能

雷达并非用来取代视觉的，而是用来辅助视觉的。

雷达和视觉技术的结合可以制造出更安全、更可靠的导航系统。

要查看多传感器系统的示例，您可以浏览Linpowave 的应用页面，其中概述了雷达如何在实际部署中增强无人机和机器人的感知能力。

选择合适的雷达

中度至轻度吸烟

工作频率为 77 GHz 的标准雷达就足够了。

浓烟或火灾

4D成像雷达的优势

• 角度分辨率提高

• 点云密度增加

• 增强物体间的分离

广泛监测

隧道或野火区等大面积区域可以通过联网部署多个雷达进行覆盖。

总结

在尘土、烟雾和雾霾环境中，基于摄像头的感知存在固有的局限性。毫米波雷达具有以下特点：

• 波长更长

• 自主照明

• 持续测距能力

即使视觉系统发生故障，也能保持可靠性。
随着自主机器人、应急响应和低空物流的不断扩展，毫米波雷达对于可靠的传感和安全导航将变得越来越重要。

要了解适用于无人机、工业机器人和低能见度环境的毫米波雷达解决方案，请访问Linpowave.com上的官方产品概述。

常问问题

浓烟是否会完全影响毫米波雷达的性能？

虽然衰减程度很小，但它仍然比视觉稳定得多，尽管并非完全如此。

雾天中雷达探测范围会减小吗？

尽管精度略有下降，但雷达在远距离上仍然能够可靠地工作。

毫米波雷达能否耐受高温火灾环境？

尽管工业雷达能够承受高温，但在极端高温条件下，防护外壳仍然是必要的。

无人机避障能否仅靠雷达实现？

可以，但雷达+视觉融合能提供最大的安全裕度。

雷达与视觉融合有哪些优势？

无论在良好环境还是恶劣环境下，它都能保持可靠性，提高鲁棒性，并减少误报。