激光雷達(dá)結(jié)構(gòu),,激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號(hào)處理的信號(hào)鏈包括控制硬件DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)、激光驅(qū)動(dòng)、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭,、APD(雪崩光學(xué)二極管)、TIA(可變跨導(dǎo)放大器)和探測(cè)器,,如下圖所示,。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外,都是電子部件,。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn),,性能逐步提升的同時(shí)成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機(jī)械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本,。激光雷達(dá)的種類(lèi),,把激光雷達(dá)按照掃描方式來(lái)分類(lèi),目前有機(jī)械式激光雷達(dá),、半固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)三大類(lèi),。其中機(jī)械式激光雷達(dá)較為常用,固態(tài)激光雷達(dá)為未來(lái)業(yè)界大力發(fā)展方向,,半固態(tài)激光雷達(dá)是機(jī)械式和純固態(tài)式的折中方案,,屬于目前階段量產(chǎn)裝車(chē)的主力軍。激光雷達(dá)在管道檢測(cè)中用于發(fā)現(xiàn)潛在的泄漏和損壞,。河南FOV激光雷達(dá)
激光雷達(dá)的工作原理:對(duì)人畜無(wú)害的紅外光束Light Pluses發(fā)射,、反射和接收來(lái)探測(cè)物體。能探測(cè)的對(duì)象:白天或黑夜下的特定物體與車(chē)之間的距離,。甚至由于反射度的不同,,車(chē)道線和路面也是可以區(qū)分開(kāi)來(lái)的。哪些物體無(wú)法探測(cè):光束無(wú)法探測(cè)到被遮擋的物體,。車(chē)用激光雷達(dá)工作原理就是蝙蝠測(cè)距用的回波時(shí)間(Time of Flight,,縮寫(xiě)為T(mén)OF)測(cè)量方法。分析目標(biāo)物體表面的反射能量大小,、反射波譜的幅度,、頻率和相位等信息,輸出點(diǎn)云,從而呈現(xiàn)出目標(biāo)物精確的三維結(jié)構(gòu)信息,。浙江連續(xù)波激光雷達(dá)設(shè)備環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)激光雷達(dá)追蹤污染物,,評(píng)估區(qū)域環(huán)境質(zhì)量。
應(yīng)用層面,,目前暫無(wú)車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)案例,,OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月,,Quanergy對(duì)其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測(cè)演示。測(cè)試結(jié)果顯示,,S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)的平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF),,在全光照下實(shí)現(xiàn)100米的探測(cè)性能,大規(guī)模量產(chǎn)后的目標(biāo)價(jià)格為500美元,。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,F(xiàn)lash閃光激光雷達(dá)是目前純固態(tài)激光雷達(dá)較主流的技術(shù)方案。但是由于短時(shí)間內(nèi)發(fā)射大面積的激光,,因此在探測(cè)精度和探測(cè)距離上會(huì)受到較大的影響,,主要用于較低速的無(wú)人駕駛車(chē)輛,例如無(wú)人外賣(mài)車(chē),、無(wú)人物流車(chē)等,,對(duì)探測(cè)距離要求較低的自動(dòng)駕駛解決方案中。
不同類(lèi)激光雷達(dá)的優(yōu)缺點(diǎn):機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá),,機(jī)械旋轉(zhuǎn)式Lidar的發(fā)射和接收模塊存在宏觀意義上的轉(zhuǎn)動(dòng),。在豎直方向上排布多組激光線束,發(fā)射模塊以一定頻率發(fā)射激光線,,通過(guò)不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射頭實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描,。機(jī)械旋轉(zhuǎn)Lidar分立的收發(fā)組件導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程要人工光路對(duì)準(zhǔn),費(fèi)時(shí)費(fèi)力,,可量產(chǎn)性差,。目前有的機(jī)械旋轉(zhuǎn)Lidar廠商在走芯片化的路線,將多線激光發(fā)射模組集成到一片芯片,,提高生產(chǎn)效率和量產(chǎn)性,,降低成本,減小旋轉(zhuǎn)部件的大小和體積,,使其更易過(guò)車(chē)規(guī),。優(yōu)點(diǎn):技術(shù)成熟;掃描速度快,;可360度掃描,。缺點(diǎn):可量產(chǎn)性差:光路調(diào)試、裝配復(fù)雜,,生產(chǎn)效率低,;價(jià)格貴:靠增加收發(fā)模塊的數(shù)量實(shí)現(xiàn)高線束,,元器件成本高,主機(jī)廠難以接受,;難過(guò)車(chē)規(guī):旋轉(zhuǎn)部件體積/重量龐大,,難以滿足車(chē)規(guī)的嚴(yán)苛要求;造型不易于集成到車(chē)體,。城市規(guī)劃憑借激光雷達(dá)獲取空間數(shù)據(jù),,輔助科學(xué)規(guī)劃。
激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別自動(dòng)駕駛(L3級(jí)別以上),,以及更高安全性的良好途徑,,相比于毫米波雷達(dá),激光雷達(dá)的分辨率更高,、穩(wěn)定性更好,、三維數(shù)據(jù)也更可靠。什么是激光雷達(dá),?激光雷達(dá)(LiDAR)是光探測(cè)與測(cè)距(Light Detection and Ranging)技術(shù)的縮寫(xiě),。在工作過(guò)程中,激光束從光源發(fā)射并被場(chǎng)景中的物體反射回探測(cè)器,,通過(guò)測(cè)量光束飛行時(shí)間(Time of Flight,,簡(jiǎn)稱(chēng)ToF),可以推算出場(chǎng)景內(nèi)物體的距離,,并生成距離地圖,。所謂雷達(dá),就是用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備,。激光雷達(dá)(LightDetectionAndRanging,,簡(jiǎn)稱(chēng)"LiDAR"),顧名思義就是以激光來(lái)探測(cè)目標(biāo)的雷達(dá),。我們知道波長(zhǎng)與頻率成反比,,波長(zhǎng)越長(zhǎng),衍射能力越強(qiáng),,傳播的距離也就越長(zhǎng),。覽沃 Mid - 360 實(shí)現(xiàn)感知升維,助力移動(dòng)機(jī)器人自主完成復(fù)雜環(huán)境建圖,。浙江覽沃激光雷達(dá)價(jià)位
覽沃 Mid - 360 引入抗干擾設(shè)計(jì),,在多雷達(dá)混行室內(nèi)環(huán)境,主動(dòng)抗串?dāng)_穩(wěn)定運(yùn)行,。河南FOV激光雷達(dá)
相關(guān)縮寫(xiě):dToF:direct Time-of-Flight直接測(cè)量光的飛行時(shí)間,;iToF:indirect Time-of-Flight通過(guò)測(cè)量相位偏移來(lái)間接測(cè)量光的飛行時(shí)間;PLD:脈沖激光二極管,一種激光雷達(dá)發(fā)光元件,;APD:雪崩光二極管,,一種激光雷達(dá)感光元件;SPAD:Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管,,一種激光雷達(dá)感光元件,;SiPM:Silicon photomultiplier硅光電倍增管,一種激光雷達(dá)感光元件,;CMOS:Compound metal Oxided Semiconductor 復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體,,一種攝像頭感光元件;CCD:Charge Coupled Device電荷耦合器件,,一種攝像頭感光元件,;CIS:CMOS image sensor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器;OPA:Optical Phased Arrays 光學(xué)相控陣,;FPA:Focal Plane Array焦平面陣列;WD:Wavelength Disperion波長(zhǎng)色散,;MEMS:Micro-Electro-Mechanical System 微機(jī)電系統(tǒng),。河南FOV激光雷達(dá)