现象
同一套设备,室内稳定,搬到天窗下或户外就不行了:点云噪声大、覆盖率下降,甚至随着一天中太阳角度变化而结果不同。装遮光罩能缓解,但限制了工件尺寸与机械臂行程。
物理原因
结构光和飞行时间方案都是强度型:相机要从背景光里分辨出自己投射的那部分光。晴天日照的照度可达十万勒克斯量级,而投射光到达工件表面再返回时已经衰减很多——信号被埋在噪声里。
这不是靠滤光片能完全解决的:窄带滤光片能挡掉大部分波段,但太阳光在传感器工作波段内同样有可观的能量。
我们为什么不受这个限制
相干探测只对与本振光频率匹配的回波有响应。阳光是宽谱非相干光,在混频过程中不产生对应的差频信号——它不是"被滤掉了",而是从原理上就不参与相干解算。
这是相干体制的固有性质,不依赖遮光罩或滤光片,因此在户外、天窗下、强照明区的表现与室内一致。
适用场景
户外作业的机器人、有天窗或大面积采光的车间、物流场站、以及任何无法控制环境光的现场。