激光雷達(dá)的構(gòu)成與分類:激光雷達(dá)的構(gòu)成,激光雷達(dá)發(fā)展到現(xiàn)在,,其結(jié)構(gòu)精密且復(fù)雜,,主要由激光系統(tǒng)、接收系統(tǒng),、信號(hào)處理單元和掃描模塊四大主要組件構(gòu)成,。激光器以脈沖的方式點(diǎn)亮發(fā)射激光,照射到障礙物后對(duì)物體進(jìn)行3D掃描,,反射光線經(jīng)由鏡頭組匯聚到接收器上,。信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)控制激光器的發(fā)射,,并將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),然后進(jìn)入主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和計(jì)算,。進(jìn)一步的,,我們可以根據(jù)以下指標(biāo)判斷激光雷達(dá)的好壞。視場(chǎng)角,,視場(chǎng)角決定了激光雷達(dá)能夠看到的視野范圍,,分為水平視場(chǎng)角和垂直視場(chǎng)角,視場(chǎng)角越大,,表示視野范圍越大,,反之則表示視野范圍越小。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,。湖南近距離激光雷達(dá)
不同車載傳感器的比較,目前,,激光雷達(dá),、毫米波雷達(dá)和攝像頭是公認(rèn)的自動(dòng)駕駛的三大關(guān)鍵傳感器技術(shù)。從技術(shù)上看,,激光雷達(dá)與其他兩者相比具備強(qiáng)大的空間三維分辨能力,。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)、國(guó)汽智聯(lián)汽車研究院編寫的《中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2019)》稱,,當(dāng)前在人工智能的重要應(yīng)用場(chǎng)景智能網(wǎng)聯(lián)汽車的自動(dòng)駕駛和輔助駕駛領(lǐng)域中,,激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知的主要傳感器之一。報(bào)告認(rèn)為,,在用于道路信息檢測(cè)的傳感器中,,激光雷達(dá)在探測(cè)距離、精確性等方面,,相比毫米波雷達(dá)具有一定的優(yōu)勢(shì),。單線激光雷達(dá)廠家直銷激光雷達(dá)在醫(yī)療領(lǐng)域被用于人體三維掃描和診斷。
LiDAR 技術(shù)的其它應(yīng)用,,LiDAR 的應(yīng)用范圍普遍而多樣,。在大氣科學(xué)中,LiDAR已被用于檢測(cè)多種大氣成分,。已經(jīng)應(yīng)用于表征大氣中的氣溶膠,,研究高層大氣風(fēng),剖面云,,幫助收集天氣數(shù)據(jù),,以及其它許多應(yīng)用場(chǎng)合。在天文學(xué)中,,LiDAR已被用于測(cè)量距離,,包括遠(yuǎn)距離物體(例如月球)和近距離物體,。實(shí)際上,LiDAR是將地月距離測(cè)量的精度提高到毫米級(jí)的關(guān)鍵設(shè)備,。LiDAR還在天文學(xué)應(yīng)用中用于建立導(dǎo)星,。在考古學(xué)中,,LiDAR已被用于繪制茂密森林樹冠下的古代交通系統(tǒng)地圖,。
目前,LiDAR已普遍應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,。在大氣科學(xué)中,,LiDAR被用于空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和污染物檢測(cè);在天文學(xué)領(lǐng)域,,LiDAR技術(shù)可用于觀察行星表面地貌特征以及太陽(yáng)系內(nèi)其他天體的形態(tài)結(jié)構(gòu),;在工程建設(shè)方面,利用LiDAR技術(shù)可以快速獲取地形數(shù)據(jù),、制作數(shù)字高程模型(DEM)以及生成精確的三維地圖,;而在汽車領(lǐng)域中,人們普遍認(rèn)為L(zhǎng)iDAR是一項(xiàng)關(guān)鍵的光學(xué)距離感知技術(shù),,在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用,。幾乎所有投入自動(dòng)駕駛研發(fā)的廠商都將LiDAR視為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),并且已經(jīng)有一些低成本,、小體積的LiDAR系統(tǒng)被應(yīng)用于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS),。激光雷達(dá)在智能交通信號(hào)燈控制中實(shí)現(xiàn)了車輛流量的精確感知。
線數(shù),,線數(shù)越高,,表示單位時(shí)間內(nèi)采樣的點(diǎn)就越多,分辨率也就越高,,目前無(wú)人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達(dá),。分辨率,分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān),,夾角越小,,分辨率越高。固態(tài)激光雷達(dá)的垂直分辨率和水平分辨率大概相當(dāng),,約為0.1°,,旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平角分辨率為0.08°,垂直角分辨率約為0.4°,。探測(cè)距離,,激光雷達(dá)的較大測(cè)量距離。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域應(yīng)用的激光雷達(dá)的測(cè)距范圍普遍在100~200m左右,。測(cè)量精度,,激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)手冊(cè)中的測(cè)量精度(Accuracy)常表示為,,例如±2cm的形式。精度表示設(shè)備測(cè)量位置與實(shí)際位置偏差的范圍,。覽沃 Mid - 360 抗干擾能力強(qiáng),,室內(nèi)多雷達(dá)信號(hào)混行也能穩(wěn)定工作。吉林激光雷達(dá)廠家
港口作業(yè)借助激光雷達(dá)引導(dǎo)裝卸,,提升集裝箱操作準(zhǔn)度,。湖南近距離激光雷達(dá)
在三維模型重建方面,較初的研究集中于鄰接關(guān)系和初始姿態(tài)均已知時(shí)的點(diǎn)云精配準(zhǔn),、點(diǎn)云融合以及三維表面重建,。在此,鄰接關(guān)系用以指明哪些點(diǎn)云與給定的某幅點(diǎn)云之間具有一定的重疊區(qū)域,,該關(guān)系通常通過記錄每幅點(diǎn)云的掃描順序得到,。而初始姿態(tài)則依賴于轉(zhuǎn)臺(tái)標(biāo)定、物體表面標(biāo)記點(diǎn)或者人工選取對(duì)應(yīng)點(diǎn)等方式實(shí)現(xiàn),。這類算法需要較多的人工干預(yù),,因而自動(dòng)化程度不高。接著,,研究人員轉(zhuǎn)向點(diǎn)云鄰接關(guān)系已知但初始姿態(tài)未知情況下的三維模型重建,,常見方法有基于關(guān)鍵點(diǎn)匹配、基于線匹配,、以及基于面匹配 等三類算法,。湖南近距離激光雷達(dá)