Los sistemas Lidar (Light Detection and Ranging) miden distancias con láser y generan mapas de alta resolución. Son esenciales en SLAM, vehículos autónomos e inspección industrial.

Tecnologías principales

  1. Lidar rotativo 2D: un láser gira 360° en un plano horizontal. Ejemplos: RPLidar A2, Hokuyo UST.
  2. Lidar rotativo 3D: varias líneas láser (Velodyne, Ouster) o inclinación mecánica para generar nubes 3D.
  3. Solid-state (MEMS, flash, FMCW): sin partes móviles, menor tamaño y costo creciente en automoción.
  4. Time-of-Flight directo vs FMCW: ToF mide tiempo, FMCW mide frecuencia y obtiene velocidad relativa.

Parámetros clave

  • Alcance: distancia máxima efectiva para objetos con reflectividad estándar.
  • Frecuencia de escaneo: Hz o RPM; determina cuántos datos por segundo.
  • Resolución angular: separación entre mediciones; influye en densidad de nube.
  • Campo de visión (FoV): horizontal y vertical.
  • Precisión y repetibilidad: error absoluto y ruido entre mediciones.
  • Clase láser: seguridad ocular (Clase 1 preferida para interiores).

Comparativa rápida

ModeloTipoAlcanceFrecuenciaNota destacada
RPLidar A12D12 m5–10 HzEconómico para hobby, sin protección polvo.
Slamtec S12D40 m10–20 HzIP65, lidar doble motor.
Hokuyo UST-10LX2D10 m40 HzIndustrial, interfaz Ethernet.
Ouster OS13D solid-state120 m10–20 HzAlta densidad, APIs ROS listas.
Livox MID-3603D no rotativo70 m20 HzEscaneo no repetitivo con fusión temporal.

Integración en robots

  1. Montaje rígido y calibración de transformaciones TF para ROS/ROS 2.
  2. Sincronización temporal con IMU o cámaras para SLAM preciso.
  3. Filtrado de ruido (VoxelGrid, StatisticalOutlierRemoval) antes de alimentar algoritmos.
  4. Gestión de energía: algunos modelos consumen >10 W, planifica la fuente.

Buenas prácticas

  • Mantén superficies limpias; polvo o insectos generan falsos positivos.
  • Usa zonas de exclusión en software para ignorar partes del robot.
  • Configura firmware y drivers oficiales para aprovechar actualizaciones de calibración.
  • Considera climatización si operas en exterior (calentadores, deshumidificadores).

Con estos criterios podrás elegir e integrar un Lidar acorde a tus necesidades de navegación y percepción.