發(fā)射模組:Flash激光雷達(dá)采用的是垂直腔面發(fā)射激光器(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser,,VCSEL),,比其他激光器更小,、更輕,、更耐用,、更快,、更易于制造,,并且功率效率更高。接收模組:Flash激光雷達(dá)的性能主要取決于焦平面探測器陣列的靈敏度,。焦平面探測器陣列可使用PIN型光電探測器,在探測器前端加上透鏡單元并采用高性能讀出電路,,可實(shí)現(xiàn)短距離探測,。對于遠(yuǎn)距離探測需求,需要使用到雪崩型光電探測器,,其探測的靈敏度高,,可實(shí)現(xiàn)單光子探測,基于APD的面陣探測器具有遠(yuǎn)距離單幅成像,、易于小型化等優(yōu)點(diǎn),。優(yōu)點(diǎn):一次性實(shí)現(xiàn)全局成像來完成探測,無需考慮運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,;無掃描器件,,成像速度快;集成度高,,體積??;芯片級(jí)工藝,適合量產(chǎn),;全固態(tài)優(yōu)勢,,易過車規(guī)缺點(diǎn):激光功率受限,探測距離近,;抗干擾能力差,;角分辨率低測繪領(lǐng)域中激光雷達(dá)快速采集地形數(shù)據(jù),繪制高精度地圖,。無人叉車激光雷達(dá)廠商
相關(guān)縮寫:dToF:direct Time-of-Flight直接測量光的飛行時(shí)間,;iToF:indirect Time-of-Flight通過測量相位偏移來間接測量光的飛行時(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波長色散,;MEMS:Micro-Electro-Mechanical System 微機(jī)電系統(tǒng),。福建livox激光雷達(dá)Mid - 360 以 360°x59° 超廣 FOV,增強(qiáng)移動(dòng)機(jī)器人復(fù)雜環(huán)境感知力,。
原理,,激光雷達(dá)( Light Detection and Ranging,LIDAR)是激光檢測和測距系統(tǒng)的簡稱,,通過對外發(fā)射激光脈沖來進(jìn)行物體檢測和測距,。激光雷達(dá)采用飛行時(shí)間(Time of Flight,TOF)測距,,發(fā)射器先發(fā)送一束激光,,遇到障礙物后反射回來,由接收器接收,,然后通過計(jì)算激光發(fā)送和接收的時(shí)間差,,得到目標(biāo)和自己的相對距離,。如果采用多束激光并且360度旋轉(zhuǎn)掃描,就可以得到整個(gè)環(huán)境的三維信息,。激光雷達(dá)掃描出來的是一系列的點(diǎn),,因此激光雷達(dá)掃描出來的結(jié)果也叫“激光點(diǎn)云”。
激光雷達(dá)的FOV,,F(xiàn)OV指激光雷達(dá)能夠探測到的視場范圍,,可以從垂直和水平兩個(gè)維度以角度來衡量范圍大小,下圖比較形象的展示了激光雷達(dá)FOV范圍,,之所以要提到FOV是因?yàn)楹竺娌煌募夹g(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對FOV區(qū)域內(nèi)探測,。垂直FOV:常見的車載激光雷達(dá)通常在25°,形狀呈扇形,;水平FOV:常見的機(jī)械式激光雷達(dá)可以達(dá)到360°范圍,,通常布置于車頂;常見的車載半固態(tài)激光雷達(dá)通??梢赃_(dá)到120°范圍,,形狀呈扇形,可布置于車身或車頂,。激光雷達(dá)在野生動(dòng)物保護(hù)中用于監(jiān)測動(dòng)物的活動(dòng)范圍和習(xí)性,。
配準(zhǔn) registration,ICP 算法較早由 Chen and Medioni,,and Besl and McKay 提出,。其算法本質(zhì)上是基于較小二乘法的較優(yōu)配準(zhǔn)方法。該算法重復(fù)進(jìn)行選擇對應(yīng)關(guān)系點(diǎn)對,,計(jì)算較優(yōu)剛體變換這一過程,,直到根據(jù)點(diǎn)對的歐氏距離定義的損失函數(shù)滿足正確配準(zhǔn)的收斂精度要求。ICP 是一個(gè)普遍使用的配準(zhǔn)算法,,主要目的就是找到旋轉(zhuǎn)和平移參數(shù),,將兩個(gè)不同坐標(biāo)系下的點(diǎn)云,以其中一個(gè)點(diǎn)云坐標(biāo)系為全局坐標(biāo)系,,另一個(gè)點(diǎn)云經(jīng)過旋轉(zhuǎn)和平移后兩組點(diǎn)云重合部分完全重疊,。激光雷達(dá)的精密設(shè)計(jì)使其能在狹小空間內(nèi)準(zhǔn)確測量,。傲覽Avia激光雷達(dá)正規(guī)
海洋探測中激光雷達(dá)測量海底地貌,,支持海洋資源開發(fā)。無人叉車激光雷達(dá)廠商
為了克服探測距離的限制,,F(xiàn)LASH激光雷達(dá)的表示廠商Ibeo,、LedderTech開始在激光收發(fā)模塊進(jìn)行創(chuàng)新。車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)鼻祖Ibeo,,則一步到位推出了單光子激光雷達(dá),,Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面,,實(shí)際也可歸為FlASH激光雷達(dá)。2019年8月27日,,長城汽車與德國激光雷達(dá)廠商Ibeo正式簽署了激光雷達(dá)技術(shù)戰(zhàn)略合作協(xié)議,,三方合作的產(chǎn)品基礎(chǔ)就是ibeonEXT Generic 4D Solid State LiDAR。從長遠(yuǎn)來看,,F(xiàn)LASH激光雷達(dá)芯片化程度高,,規(guī)模化量產(chǎn)后大概率能拉低成本,,隨著技術(shù)的發(fā)展,,F(xiàn)LASH激光雷達(dá)有望成為主流的技術(shù)方案。無人叉車激光雷達(dá)廠商