LiDAR的結(jié)構(gòu)。激光雷達(dá)主要包括激光發(fā)射、接收,、掃描器,、透鏡天線和信號處理電路組成。激光發(fā)射部分主要有兩種,,一種是激光二極管,,通常有硅和砷化鎵兩種基底材料,再有一種就是目前非?;馃岬拇怪鼻幻姘l(fā)射(VCSEL)(比如 iPhone 上的 LiDAR),,VCSEL 的優(yōu)點是價格低廉,體積極小,,功耗極低,,缺點是有效距離比較短,需要多級放大才能達(dá)到車用的有效距離,。激光雷達(dá)主要應(yīng)用了激光測距的原理,,而如何制造合適的結(jié)構(gòu)使得傳感器能向多個方向發(fā)射激光束,如何測量激光往返的時間,,這便區(qū)分出了不同的激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu),。在安全監(jiān)控領(lǐng)域,激光雷達(dá)能有效識別入侵者并觸發(fā)警報,。北京三維激光雷達(dá)行價
探測距離,,激光雷達(dá)標(biāo)稱的較遠(yuǎn)探測距離一般為150-200m,實際上距離過遠(yuǎn)的時候,,采樣的點數(shù)會明顯變少,,測量距離和激光雷達(dá)的分辨率有著很大的關(guān)系。以激光雷達(dá)的垂直分辨率為0.4°較遠(yuǎn)探測距離為200m舉例,,在經(jīng)過200m后激光光束2個點之間的距離為,,也就是說只能檢測到高于1.4m的障礙物。如下圖10所示,。如果要分辨具體的障礙物類型,,那么需要采樣點的數(shù)量更多,因此激光雷達(dá)有效的探測距離可能只有60-70m,。增加激光雷達(dá)的探測距離有2種方法,,一是增加物體的反射率,二是增加激光的功率,。物體的反射率是固定的,,無法改變,那么就只能增加激光的功率了,。但是增加激光的功率會損傷人眼,,只能想辦法增加激光的波長,以避開人眼可見光的范圍,這樣可以適當(dāng)增大激光的功率,。探測距離是制約激光雷達(dá)的另一個障礙,,汽車在高速行駛的過程中越早發(fā)現(xiàn)障礙物,就越能預(yù)留越多的反應(yīng)時間,,從而避免交通事故,。浙江livox激光雷達(dá)設(shè)備激光雷達(dá)的高精度三維成像為地質(zhì)勘探提供了有力支持。
激光雷達(dá)的分類,,激光雷達(dá)行業(yè)具有較高的技術(shù)水準(zhǔn)與技術(shù)壁壘,,并同時具有技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)與產(chǎn)品迭代速度快的特征。其技術(shù)發(fā)展方向與半導(dǎo)體行業(yè)契合度高,,激光雷達(dá)系統(tǒng)中主要的激光器,、探測器、控制及處理單元均能從半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展中受益,,收發(fā)單元陣列化以及主要模塊芯片化是未來的發(fā)展趨勢,。激光雷達(dá)可分成一維(1D)激光雷達(dá)、二維(2D)掃描激光雷達(dá)和三維(3D)掃描激光雷達(dá),。1D激光雷達(dá)只能用于線性的測距,;2D掃描激光雷達(dá)只能在平面上掃描,可用于平面面積與平面形狀的測繪,,如家庭用的掃地機(jī)器人,;3D掃描激光雷達(dá)可進(jìn)行3D空間掃描,用于戶外建筑測繪,,它是駕駛輔助和自助式自動駕駛應(yīng)用的重要車載傳感設(shè)備,。3D激光雷達(dá)可進(jìn)一步分成3D扇形掃描激光雷達(dá)和3D旋轉(zhuǎn)式掃描激光雷達(dá)。
這類形體對現(xiàn)實世界的表達(dá)能力有限,,絕大部分目標(biāo)難以用這些形體或其組合來近似,。后續(xù)研究主要集中于三維自由形態(tài)目標(biāo)的識別,所謂自由形態(tài)目標(biāo),,即表面除了頂點、邊緣以及尖拐處之外處處都有良好定義的連續(xù)法向量的目標(biāo)(如飛行器,、汽車,、輪船、建筑物,、雕塑,、地表等)。由于現(xiàn)實世界中的大部分物體均可認(rèn)為是自由形態(tài)目標(biāo),,因此三維自由形態(tài)目標(biāo)識別算法的研究較大程度上擴(kuò)展了識別系統(tǒng)的適用范圍,。在過去二十余年間,三維目標(biāo)識別任務(wù)針對的數(shù)據(jù)量不斷增加,識別難度不斷上升,,而識別率亦不斷提高,。激光雷達(dá)的維護(hù)簡單,降低了使用成本,。
測距準(zhǔn)度:激光雷達(dá)探測得到距離數(shù)據(jù)與真值之間的差距,準(zhǔn)度越高表示測量結(jié)果與真實數(shù)據(jù)符合程度越高,。點頻:激光雷達(dá)每秒完成探測并獲取的探測點的數(shù)目??垢蓴_:激光雷達(dá)對工作同一環(huán)境下,、采用相同激光波段的其他激光雷達(dá)的干擾信號的抵抗能力,抗干擾能力越強(qiáng)說明在多臺激光雷達(dá)共同工作的條件下產(chǎn)生的噪點率越低功耗:激光雷達(dá)系統(tǒng)工作狀態(tài)下所消耗的電功率。激光雷達(dá)線數(shù):一般指激光雷達(dá)垂直方向上的測量線的數(shù)量,對于一定的角度范圍,線數(shù)越多表示角度分辨率越高,對目標(biāo)物的細(xì)節(jié)分辨能力越強(qiáng),。為服務(wù)機(jī)器人規(guī)劃路徑,,助其在室內(nèi)外自主移動作業(yè)。浙江站臺入侵激光雷達(dá)
礦山開采中激光雷達(dá)監(jiān)測地形變化,,預(yù)防潛在地質(zhì)災(zāi)害,。北京三維激光雷達(dá)行價
激光雷達(dá)是自動駕駛領(lǐng)域非常依賴的傳感器,越來越多的自動駕駛公司看好激光雷達(dá)的應(yīng)用前景,。激光雷達(dá)具有較高的分辨率,,可以記錄周圍環(huán)境的三維信息,激光雷達(dá)是主動發(fā)射型設(shè)備,,對光照的變化不敏感,,在有光照變化和夜晚等場景基本不會受到影響。此外激光雷達(dá)能夠提供水平360度的視野范圍,,保證整個自動駕駛車基本上沒有視野盲區(qū),。但是激光雷達(dá)懼怕霧霾天氣,因為霧霾顆粒的大小非常接近激光的波長,,激光照射到霧霾顆粒上會產(chǎn)生干擾,,導(dǎo)致效果下降。隨著技術(shù)的進(jìn)步,,以及成本的下降,,激光雷達(dá)會普及到更多領(lǐng)域。北京三維激光雷達(dá)行價