Sample · 演示样例
Sheet EA-03D · Solid Register
感知欺骗场景库
有些环境会让传感器看走眼,让机器误判。这里收录 8 类典型环境:积水、镜面、暗面、负障碍、格栅、蒸汽、明暗、重复排列;并提供三种情境对照:人看到什么、机器收到什么、实际是怎样的。
使用说明 · HOW TO READ
同一个场景的三张平行视图
人、机器、实际,这三个视角来自同一处场地、同一个观察位置,区别在于观察者。通道 A 是人凭眼睛看到的,通道 B 是传感器实际收到的信号,通道 C 是真实情况。多数误判发生在 B 与 C 之间——机器相信的是 B,而 B 并不总等于 C。
右侧是一组可旋转的三维视图,把三张图沿深度方向叠开。拖动转视角,或按 Home 键转到正对时,三张图的地面线会重合成一条——那一刻能直观看到,它们本是同一处场地、只是记录者不同。
两个按钮
叠合把三张图在深度方向排开,可以拖动转视角,键盘方向键同样可以,Home 键直接转到正对。并排把三张图左右并列,适合逐张细读与打印。窄屏上一律按并排显示。
判定带、本体影响与红蓝对抗的构造方法见后续各条。
数据口径 · 实测 vs. 推测
物理成因、误判方向、本体影响关系为定性结论,可以照读;所有距离、厚度、反射率、浓度等具体数值均为示意值,不是实测。
DS-04 的实时演算只算空间位置——光束落在哪里,由安装高度、沟口距离与角分辨率三者算出,这部分是硬的。它不含材质反射率、信号强度与真实滤波门限,因此它说明的是机制会不会发生,不是您那台机器会不会栽。后者是 L4《感知验证报告》的内容。
DS-01 · SPECULAR / STANDING WATER
雨后路面的一片积水
光储电站的场区道路,一场雨之后总有几处低洼积水。人走过去只会绕一下鞋,机器可能在那里急停。
通道 A外观 · 人看到的
通道 B回波 · 机器收到的
通道 C真值 · 实际是什么
三条地面线已合成一条
拖动转视角,转到正对时三条地面线合成一条
通道 A · 外观 · 人看到的人看到的是一片深色、发亮、明显是平的地面。
通道 B · 回波 · 机器收到的镜面把大部分能量整束反射走,传感器收不到回波;少数斜射回来的按反射路径解算,落在地面以下。
通道 C · 真值 · 实际是什么水膜厚 30 mm,下面是完好的混凝土路面。
- 真值
- 可通行30 mm 水膜,路面承载无异常
- 感知判定
- 不可通行积水区无有效回波,深度补全后判为约 0.7 m 深坑
- 错位
- 假阳性障碍把能走的判成不能走
- 后果
- 绕行、反复重规划,严重时在积水边缘反复急停直至任务超时。
- 触发条件
- 降雨后 0–6 小时 · 低洼与沉降处 · 入射角小于 30° 时最明显。
WR-220 轮式巡检 中等QR-X4 四足 中等UAV-M6 无人机 不适用CL-P2 轨道清洁 不适用
红蓝对抗 · 这一场怎么构造
在同一段路面用喷淋制造 20–40 mm 水膜,分早中晚三个太阳高度角各跑一遍,记录判定翻转的时刻。
DS-02 · SPECULAR / GLASS & POLISHED METAL
玻璃幕墙与抛光机柜门
集控楼的玻璃幕墙、逆变器柜的不锈钢门板,人一眼就知道那是墙。对激光雷达来说,那里几乎什么都没有。
通道 A外观 · 人看到的
通道 B回波 · 机器收到的
通道 C真值 · 实际是什么
三条地面线已合成一条
拖动转视角,转到正对时三条地面线合成一条
通道 A · 外观 · 人看到的人看到反光,看到自己的倒影,也就知道前面是一面墙。
通道 B · 回波 · 机器收到的大部分能量被镜面反射走或直接穿过玻璃,少量回波来自幕墙之后的室内地面,通道于是被判成还在继续。
通道 C · 真值 · 实际是什么幕墙是实体边界,距离 3.4 m,其后为室内,不属于可通行区。
- 真值
- 不可通行幕墙为实体边界,其后为室内
- 感知判定
- 可通行前方无回波或回波落在墙后,判为通道延续
- 错位
- 假阴性障碍把不能走的判成能走
- 后果
- 直接撞击幕墙或机柜门,玻璃破损、设备停机。
- 触发条件
- 镜面反射率高 · 入射角接近法线 · 幕墙洁净无污渍时最严重。
WR-220 轮式巡检 严重QR-X4 四足 严重UAV-M6 无人机 严重CL-P2 轨道清洁 不适用
示意动画 · SPECULAR PATH一束光怎么把幕墙走丢循环播放
这一格是动画,不是演算:路径按空间位置画出,时序为便于阅读做了放慢,画面里没有任何一个数是算出来的。要看会算的那一格,见
DS-04 盖板缺失的电缆沟。机制本身是实的——幕墙在斜入射下接近全反射,光不回头而是折向地面,再沿原路返回;传感器只知道方向和总飞行时间,于是把落点放在出射方向上、按总路程量出的那个位置,正好是地面那一点关于幕墙的镜像。幕墙自己所在的平面反而一个回波都没有,于是被读成空的。只有当入射接近法线时,才有足量回波直接返回,幕墙才被看见。
红蓝对抗 · 这一场怎么构造
在幕墙与机柜门前设置逼近航线,从 6 m 处以 0.3 m/s 逼近,记录第一次出现制动的距离;擦净与积灰两种状态各跑一遍。
DS-03 · LOW ALBEDO / DARK ABSORBING SURFACE
横在路上的黑色电缆槽
临时铺设的电缆过路槽,黑色哑光橡胶,高 120 mm。它是这类场地里最常见的临时障碍。
通道 A外观 · 人看到的
通道 B回波 · 机器收到的
通道 C真值 · 实际是什么
三条地面线已合成一条
拖动转视角,转到正对时三条地面线合成一条
通道 A · 外观 · 人看到的人看到路面上多了一道黑色的坎,颜色和路面不同,边缘清楚。
通道 B · 回波 · 机器收到的哑光深色表面把近红外几乎吃光,回波强度低于阈值被当作噪声剔除,那一段路面看起来什么都没有。
通道 C · 真值 · 实际是什么实体障碍,高 120 mm,超过轮式本体 80 mm 的台阶极限。
- 真值
- 不可通行高 120 mm,超过 WR-220 的台阶极限
- 感知判定
- 可通行无有效回波,判为地面连续
- 错位
- 假阴性障碍把不能走的判成能走
- 后果
- 轮式本体全速撞上,轻则卡住,重则倾覆或压坏槽内电缆。
- 触发条件
- 表面反射率很低 · 逆光或阴影中 · 距离越远回波强度越低。
WR-220 轮式巡检 严重QR-X4 四足 轻微UAV-M6 无人机 不适用CL-P2 轨道清洁 不适用
红蓝对抗 · 这一场怎么构造
用同规格的黑、灰、白三种过路槽在同一位置轮换,测出各自被识别到的最远距离,差值就是这一项的裕度。
DS-04 · NEGATIVE OBSTACLE / OPEN TRENCH
盖板缺失的电缆沟
检修之后没有复位的一块盖板,沟宽 0.45 m。负障碍是所有向下的坑、沟、井口的统称,也是巡检里最容易漏检的一类。
通道 A外观 · 人看到的
通道 B回波 · 机器收到的
通道 C真值 · 实际是什么
三条地面线已合成一条
拖动转视角,转到正对时三条地面线合成一条
通道 A · 外观 · 人看到的人从站立高度看下去,沟口是一条明显的暗缝,边界清楚。
通道 B · 回波 · 机器收到的传感器装在 0.9 m 高,射向数米外的沟口时,角分辨率决定了整条缝里只落得到一两束光,很容易被当作噪点滤掉。
通道 C · 真值 · 实际是什么沟宽 0.45 m,深 0.80 m。四足的跨沟能力是 0.40 m,轮式没有跨沟能力。
- 真值
- 不可通行沟宽 0.45 m,超过 QR-X4 的 0.40 m 跨沟极限
- 感知判定
- 可通行缝内回波不足以形成负障碍,判为地面连续
- 错位
- 假阴性障碍把不能走的判成能走
- 后果
- 整机跌入沟内,可能整机报废。
- 触发条件
- 传感器安装越低、目标越远越严重 · 沟宽小于 0.5 m 时检出率骤降。
WR-220 轮式巡检 严重QR-X4 四足 严重UAV-M6 无人机 不适用CL-P2 轨道清洁 不适用
深展开 · LIVE SECTION同一条沟,参数一动,判定就翻拖动转视角
这一格是把 DS-04 的剖面立起来:地层沿光束所在断面剖开,剖面线、沟槽轮廓与地面线的画法与上面三张图一致。画面里每一个回波点都是按当前三个参数解出来的,不是画上去的——光束按角分辨率逐条从传感器打出,落点由沟宽 0.45 m、沟深 0.80 m 与安装高度共同决定;光束线为便于阅读做了抽稀,回波点全部绘出。这里只算空间位置,不含材质反射率与信号强度模型;成簇下限 3 条是示意假设,真实系统的滤波门限需按机器实测。把角分辨率从 0.8° 调到 0.4°,或把沟口距离从 4 m 拉近到 3 m,判定就会翻回来——这就是这一条的裕度在哪里。
红蓝对抗 · 这一场怎么构造
把同一条沟做成 0.25 / 0.35 / 0.45 / 0.60 m 四档宽度,各在 3 / 5 / 8 m 距离外触发一次,找出检出率跌破 90% 的那一格。
DS-05 · OPEN GRATING / BODY-DEPENDENT SURFACE
电缆沟上方的格栅走道
这一条最能说明可为性是关系属性:同一块格栅板,轮式过得去,四足会把脚插进去。
通道 A外观 · 人看到的
通道 B回波 · 机器收到的
通道 C真值 · 实际是什么
三条地面线已合成一条
拖动转视角,转到正对时三条地面线合成一条
通道 A · 外观 · 人看到的人看到的是一条正常走道,钢格栅,能走。
通道 B · 回波 · 机器收到的回波连续,判定为实心可通行地面。这一次传感器没有出错。
通道 C · 真值 · 实际是什么扁钢宽 30 mm,空隙 40 mm。四足的足端直径 35 mm,比空隙小。
- 真值
- 分本体WR-220 可通行;QR-X4 足端会插入空隙,不可通行
- 感知判定
- 可通行判为实心地面,不区分本体
- 错位
- 判据缺失不是看错,是根本没把本体尺寸纳入判据
- 后果
- 四足在走道中段陷足、失衡,需要人工进场解救。
- 触发条件
- 空隙尺寸接近足端直径时最危险 · 与光照、天气无关,恒定存在。
WR-220 轮式巡检 不适用QR-X4 四足 严重UAV-M6 无人机 不适用CL-P2 轨道清洁 不适用
红蓝对抗 · 这一场怎么构造
不构造光学干扰,改为构造尺寸序列:空隙 25 / 35 / 40 / 55 mm 四段格栅拼接,同一台四足连续走过,记录第一次陷足的位置。
DS-06 · AIRBORNE PARTICLES / STEAM & DUST
储能舱散热口的一团蒸汽
冬天早上,储能舱散热口会冒出成片的水蒸气。粉尘、雨雾、扬尘的机理和它一样。
通道 A外观 · 人看到的
通道 B回波 · 机器收到的
通道 C真值 · 实际是什么
三条地面线已合成一条
拖动转视角,转到正对时三条地面线合成一条
通道 A · 外观 · 人看到的人看到一团蒸汽,知道可以直接穿过去。
通道 B · 回波 · 机器收到的水滴与颗粒把激光散射回来,形成一片悬空的点云,被聚类成障碍物。
通道 C · 真值 · 实际是什么蒸汽没有实体也没有承载,通道全程可通行。
- 真值
- 可通行无实体障碍,通道净宽 2.6 m
- 感知判定
- 不可通行悬浮颗粒回波被聚类为空中障碍
- 错位
- 假阳性障碍把能走的判成不能走
- 后果
- 反复急停与绕行,任务中断;无人机更容易被逼进真正危险的空域。
- 触发条件
- 气温低且舱内排风时 · 扬尘天气 · 雨雾能见度低时。
WR-220 轮式巡检 中等QR-X4 四足 中等UAV-M6 无人机 严重CL-P2 轨道清洁 不适用
红蓝对抗 · 这一场怎么构造
用造雾机在通道中段做出可控浓度的雾团,浓度分三档各跑一遍,记录判定从可通行翻转为障碍的那一档。
DS-07 · DYNAMIC RANGE / LIGHT TRANSITION
从正午强光进入设备间门洞
人的眼睛进门要适应一两秒,相机也一样,区别是相机在这一两秒里仍然在往前走。
通道 A外观 · 人看到的
通道 B回波 · 机器收到的
通道 C真值 · 实际是什么
三条地面线已合成一条
拖动转视角,转到正对时三条地面线合成一条
通道 A · 外观 · 人看到的人看到门内很暗,但知道地面是连着的,进门就是了。
通道 B · 回波 · 机器收到的自动曝光跟不上量级差,门内被压成死黑,没有纹理就没有视差,整块区域被标为未知。
通道 C · 真值 · 实际是什么门内外地面齐平,高差 0 mm,门洞净宽 1.8 m。
- 真值
- 可通行内外地面齐平,净宽 1.8 m
- 感知判定
- 未知过曝区无纹理,无法计算深度,按未知区处理并停车
- 错位
- 判定悬空既没说能走也没说不能走,机器停在门口
- 后果
- 门口反复停走,或误把明暗交界线当成台阶而抬腿。
- 触发条件
- 内外照度差达数个数量级 · 正午与日出日落前后 · 自动曝光收敛慢时。
WR-220 轮式巡检 中等QR-X4 四足 中等UAV-M6 无人机 轻微CL-P2 轨道清洁 不适用
红蓝对抗 · 这一场怎么构造
在门洞两侧布置照度计,选正午、阴天、夜间三种照度差,各以 0.5 m/s 进门一次,记录从进门到恢复有效深度的距离。
DS-08 · SELF-SIMILARITY / LOCALIZATION DRIFT
一模一样的十二排组件
这一条骗的不是障碍判定,是位置。场地本身高度重复,机器会认错自己在哪一排。
通道 A外观 · 人看到的
通道 B回波 · 机器收到的
通道 C真值 · 实际是什么
三条地面线已合成一条
拖动转视角,转到正对时三条地面线合成一条
通道 A · 外观 · 人看到的人靠远处的集控楼、道路岔口和编号牌定位,不会数错排。
通道 B · 回波 · 机器收到的相邻排的点云特征几乎一致,回环匹配把第 9 排匹配成第 7 排。
通道 C · 真值 · 实际是什么排距 6.0 m,认错两排就是 12 m 的位置误差。
- 真值
- 位置正确机器实际位于第 9 排
- 感知判定
- 位置错误匹配到第 7 排,位置误差 12.0 m
- 错位
- 位姿漂移判定本身没错,错在判定被挂到了错误的位置上
- 后果
- 巡检数据挂错组串编号,缺陷报告指向错误的设备,返工成本高于机器本身停机。
- 触发条件
- 连续同型排列超过数排 · 缺少人工地标 · 雪后或新建期地面特征被抹平时最严重。
WR-220 轮式巡检 严重QR-X4 四足 中等UAV-M6 无人机 严重CL-P2 轨道清洁 不适用
红蓝对抗 · 这一场怎么构造
沿阵列走完整一趟,在第 3、7、11 排各放一个不同的人工标靶,比较有标靶与无标靶两次轨迹的终点偏差。
约束条件 · LIMITATIONS
特殊说明
阅读前请注意
- 本页为演示样例,场站为示例场景,所有坐标、尺寸与编号仅用于说明方法,不对应任何真实场站。
- 所有数值为示意值,非实测。机制与误判方向为定性结论。
- DS-04 的实时演算为纯空间求解,成簇下限 3 条为示意假设。它不构成对任何具体感知系统的合格与否结论。
- 四型本体参数与 可为性地图 一致,为便于几份图纸互相对照。
- 需要逐张细读或打印,本页即交付底本。
欢迎和我们聊聊具体场景的具体落地。