不同車載傳感器的比較,目前,,激光雷達,、毫米波雷達和攝像頭是公認(rèn)的自動駕駛的三大關(guān)鍵傳感器技術(shù)。從技術(shù)上看,,激光雷達與其他兩者相比具備強大的空間三維分辨能力,。中國汽車工程學(xué)會、國汽智聯(lián)汽車研究院編寫的《中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2019)》稱,,當(dāng)前在人工智能的重要應(yīng)用場景智能網(wǎng)聯(lián)汽車的自動駕駛和輔助駕駛領(lǐng)域中,,激光雷達是實現(xiàn)環(huán)境感知的主要傳感器之一。報告認(rèn)為,,在用于道路信息檢測的傳感器中,,激光雷達在探測距離、精確性等方面,,相比毫米波雷達具有一定的優(yōu)勢,。Mid - 360 水平 360°、垂直 59° 視場角,,提供點云數(shù)據(jù)輔助決策,。安徽傲覽Avia激光雷達設(shè)備
20世紀(jì)90年代后期,全球定位系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展使得激光掃描過程中的精確即時定位定姿成為可能,。1990年德國Stuttgart大學(xué)Ackermann教授領(lǐng)銜研制的世界上頭一個激光斷面測量系統(tǒng),,這一系統(tǒng)成功將激光掃描技術(shù)與即時定位定姿系統(tǒng)結(jié)合,形成機載激光掃描儀,。1993年,德國出現(xiàn)初個商用機載激光雷達系統(tǒng)TopScanALTM1020。1995年,,機載激光雷達設(shè)備實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),。此后,機載激光雷達技術(shù)成為了森林資源調(diào)查的重要補充手段,。普遍應(yīng)用于快速獲取大范圍森林結(jié)構(gòu)信息,,如樹木定位、樹高計算,、樹冠體積估測等,,同時還為森林生態(tài)研究、森林經(jīng)營管理提供垂直結(jié)構(gòu)分層,、碳儲量,、枯枝落葉易燃物數(shù)量等參數(shù)估算信息。微波激光雷達現(xiàn)貨直發(fā)隧道施工借助激光雷達監(jiān)測變形,,保障工程施工安全,。
激光雷達難點:當(dāng)周邊環(huán)境中存在透明介質(zhì) (如潔凈水體) 時,位于透明介質(zhì)內(nèi)部或后方的目標(biāo)能夠被測到,。由于光線在透明介質(zhì)中會發(fā)生折射,,被測目標(biāo)實際上位于折射光路上,而測量結(jié)果則位于直線光路上,,測量出的目標(biāo)位置會發(fā)生偏差,,此外,雷達也可能會收到兩個反射回波,,一個來自于透明介質(zhì)內(nèi)部或后方的實際目標(biāo)表面的反射,,另一個來自于不完全潔凈的透明介質(zhì)表面的漫反射,此時的測量結(jié)果不確定,,有可能是介質(zhì)表面,,也可能是實際目標(biāo)。
優(yōu)劣勢分析,,優(yōu)勢:MEMS激光雷達因為擺脫了笨重的「旋轉(zhuǎn)電機」和「掃描鏡」等機械運動裝置,,去除了金屬機械結(jié)構(gòu)部件,同時配備的是毫米級的微振鏡,,這較大程度上減少了MEMS激光雷達的尺寸,,與傳統(tǒng)的光學(xué)掃描鏡相比,在光學(xué),、機械性能和功耗方面表現(xiàn)更為突出,。其次,得益于激光收發(fā)單元的數(shù)量的減少,,同時MEMS振鏡整體結(jié)構(gòu)所使用的硅基材料還有降價空間,,因此MEMS激光雷達的整體成本有望進一步降低,。劣勢:MEMS激光雷達的「微振鏡」屬于振動敏感性器件,同時硅基MEMS的懸臂梁結(jié)構(gòu)非常脆弱,,外界的振動或沖擊極易直接致其斷裂,,車載環(huán)境很容易對其使用壽命和工作穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。Mid - 360 升維感知,,從 2D 到 3D,,助力移動機器人高效建圖定位。
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(fù)責(zé)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(dāng)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(zhuǎn)速越高,,掃描精度越高,;可以控制掃描區(qū)域,提高關(guān)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(yuǎn)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(shù)比,,其缺點是功耗高,有電機轉(zhuǎn)動部件,。覽沃 Mid - 360 從 2D 到 3D 感知升級,,提升移動機器人運維效率。浙江傲覽Avia激光雷達渠道
在某些領(lǐng)域,,激光雷達被用于偵察和目標(biāo)識別,。安徽傲覽Avia激光雷達設(shè)備
反射率,,反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比,比如說某物體的反射率是20%,,表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了,。不同物體的反射率不同,這主要取決于物體本身的性質(zhì)(表面狀況),,如果反射率太低,那么激光雷達收不到反射回來的激光,,導(dǎo)致檢測不到障礙物,。激光雷達一般要求物體表面的反射率在10%以上,用激光雷達采集高精度地圖的時候,,如果車道線的反射率太低,,生成的高精度地圖的車道線會不太清晰。旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達,,作為頭一款量產(chǎn)的L3級別自動駕駛的乘用車——奧迪A8上搭載的激光雷達就是旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達,。與機械旋轉(zhuǎn)激光雷達不同的是,其激光發(fā)射模塊和接收模塊是不動的,,只有掃描鏡在做機械旋轉(zhuǎn),。激光單元發(fā)出激光至旋轉(zhuǎn)掃描鏡(Mirror),被偏轉(zhuǎn)向前發(fā)射(掃描角度145°),,被物體反射的光經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)被左下方的探測器接收,。優(yōu)點:可車規(guī),壽命長,,可靠度高,。缺點:掃描線數(shù)少,掃描角度不能到360度,。安徽傲覽Avia激光雷達設(shè)備