反射強度,,LiDAR 返回的每個數(shù)據(jù)中,除了根據(jù)速度和時間計算出的反射強度其實是指激光點回波功率和發(fā)射功率的比值,。而激光的反射強度根據(jù)現(xiàn)有的光學模型,,可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到,,激光點的反射率和距離的平方成反比,,和物體的入射角成反比。入射角是入射光線與物體表面法線的夾角,。時間戳和編碼信息,,LiDAR 通常從硬件層面支持授時,即有硬件 trigger 觸發(fā) LiDAR 數(shù)據(jù),,并支持給這一幀數(shù)據(jù)打上時間戳,。通常會提供支持三種時間同步接口,IEEE 15882008同步,,遵循精確時間協(xié)議,,通過以太網(wǎng)對測量以及系統(tǒng)控制實現(xiàn)精確的時鐘同步。Mid - 360 獨特混合固態(tài)技術,,造就 360° 全向超大視場角優(yōu)勢,。四探頭激光雷達價位
半固態(tài)—MEMS式激光雷達,MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical System(微機電系統(tǒng)),,是將原本激光雷達的機械結構通過微電子技術集成到硅基芯片上,。本質上而言MEMS激光雷達并沒有做到完全取消機械結構,所以它是一種半固態(tài)激光雷達,。工作原理,,MEMS在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡,其主要結構是尺寸很小的懸臂梁——通過控制微小的鏡面平動和扭轉往復運動,,將激光管反射到不同的角度完成掃描,,而激光發(fā)生器本身固定不動。其次,MEMS的振動角度有限導致視場角比較?。ㄐ∮?20度),,同時受限于MEMS微振鏡的鏡面尺寸,傳統(tǒng)MEMS技術的有效探測距離只有50米,,F(xiàn)OV角度只能達到30度,,多用于近距離補盲或者前向探測。吉林非重復掃描激光雷達激光雷達的集成度高,,便于安裝在各種平臺上,。
調頻連續(xù)波FMCW激光雷達,以三角波調頻連續(xù)波為例來介紹其測距/測速原理,。藍色為發(fā)射信號頻率,,紅色為接收信號頻率,發(fā)射的激光束被反復調制,,信號頻率不斷變化,。激光束擊中障礙物被反射,反射會影響光的頻率,,當反射光返回到檢測器,,與發(fā)射時的頻率相比,就能測量兩種頻率之間的差值,,與距離成比例,,從而計算出物體的位置信息。FMCW的反射光頻率會根據(jù)前方移動物體的速度而改變,,結合多普勒效應,即可計算出目標的速度,。優(yōu)點:每個像素都有多普勒信息,,含速度信息;解決Lidar間串擾問題,;不受環(huán)境光影響,,探測靈敏度高;缺點:不能探測切向運動目標,。
優(yōu)劣勢分析:優(yōu)點:FLASH激光雷達較大的優(yōu)勢在于可以一次性實現(xiàn)全局成像來完成探測,,且成像速度快。體積小,,易安裝,,易融入車的整體外觀設計。設計簡潔,,元件極少,,成本低。信號處理電路簡單,消耗運算資源少,,整體成本低,。刷新頻率可高達3MHz,是傳統(tǒng)攝像頭的10萬倍,,實時性好,,因此易過車規(guī)。缺點:不過FLASH激光單點面積比掃描型激光單點大,,因此其功率密度較低,,進而影響到探測精度和探測距離(低于50米)。要改善其性能,,需要使用功率更大的激光器,,或更先進的激光發(fā)射陣列,讓發(fā)光單元按一定模式導通點亮,,以取得掃描器的效果,。覽沃 Mid - 360 作為新物種,讓移動機器人在多樣場景精確感知,。
光學相控陣激光雷達(OPA),,很多特殊的Lidar使用OPA(OpticalPhasedArray)光學相控陣技術。OPA運用相干原理,,采用多個光源組成陣列,,通過調節(jié)發(fā)射陣列中每個發(fā)射單元的相位差,來控制輸出的激光束的方向,。OPA激光雷達完全是由電信號控制掃描方向,,能夠動態(tài)地調節(jié)掃描角度范圍,對目標區(qū)域進行全局掃描或者某一區(qū)域的局部精細化掃描,,一個激光雷達就可能覆蓋近/中/遠距離的目標探測,。優(yōu)點:純固態(tài)Lidar,體積小,,易于車規(guī),;掃描速度快(一般可達到MHz量級以上);精度高(可以做到μrad量級以上),;可控性好(可以在感興趣的目標區(qū)域進行高密度掃描),,缺點:易形成旁瓣,影響光束作用距離和角分辨率,,使激光能量被分散,;加工難度高:光學相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長;探測距離很難做到很遠,。Mid - 360可達70 米 @80% 反射率探測,,適應室內外不同光照,。安徽微波激光雷達
激光雷達的分辨率高,能夠捕捉到細微的目標特征,。四探頭激光雷達價位
二維掃描振鏡激光雷達,,這類激光雷達的主要元件是兩個掃描器——多邊形棱鏡和垂直掃描振鏡,分別負責水平和垂直方向上的掃描,。特點是掃描速度快,,精度高。比如:一個四面多邊形,,只移動八條激光器光束(相當于傳統(tǒng)的8線激光雷達),,以5000rpm速度掃描,垂直分辨率為2667條/秒,,120度水平掃描,,在10Hz非隔行掃描下,垂直分辨率達267線,。優(yōu)點:轉速越高,,掃描精度越高;可以控制掃描區(qū)域,,提高關鍵區(qū)域的掃描密度,;多邊形可提供超寬FOV,一般可做到水平120度,。MEMSLidar一般不超過80度,;通光孔徑大,信噪比和有效距離要遠高于MEMSLidar,;價格低廉,,MEMS振鏡貴的要上千美元,多邊形激光掃描已經(jīng)非常成熟,,價格只要幾十美元,;激光雷達間抗干擾性強缺點:與MEMS技術比,其缺點是功耗高,,有電機轉動部件。四探頭激光雷達價位