工作原理,,相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射的是電磁波,,OPA(Optical Phase Array的簡稱,即光學(xué)相控陣)激光雷達(dá)發(fā)射的是光,而光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性,所以原理上是一樣的,。波與波之間會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,,通過控制相控陣?yán)走_(dá)平面陣列各個(gè)陣元的電流相位,,利用相位差可以讓不同的位置的波源會(huì)產(chǎn)生干涉(類似的是兩圈水波相互疊加后,,有的方向會(huì)相互抵消,有的會(huì)相互增強(qiáng)),,從而指向特定的方向,,往復(fù)控制便得以實(shí)現(xiàn)掃描效果。利用光的相干性質(zhì),通過人為控制相位差實(shí)現(xiàn)不同方向的光發(fā)射效果,;我們知道光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性,,因此同樣可以利用相位差控制干涉讓激光“轉(zhuǎn)向”特定的角度,往復(fù)控制實(shí)現(xiàn)掃描效果,。海洋探測(cè)中激光雷達(dá)測(cè)量海底地貌,,支持海洋資源開發(fā)。浙江livox激光雷達(dá)廠商
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。北京重復(fù)掃描激光雷達(dá)激光雷達(dá)的智能化處理提高了數(shù)據(jù)解析的自動(dòng)化水平,。
MEMS:MEMS激光雷達(dá)通過“振動(dòng)”調(diào)整激光反射角度,,實(shí)現(xiàn)掃描,激光發(fā)射器固定不動(dòng),,但很考驗(yàn)接收器的能力,,而且壽命同樣是行業(yè)內(nèi)的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限,,覆蓋面很小,,所以需要多個(gè)雷達(dá)進(jìn)行共同拼接才能實(shí)現(xiàn)大視角覆蓋,這就會(huì)在每個(gè)激光雷達(dá)掃描的邊緣出現(xiàn)不均勻的畸變與重疊,,不利于算法處理,。另外,懸臂梁很細(xì),機(jī)械壽命也有待進(jìn)一步提升,。振鏡+轉(zhuǎn)鏡:在轉(zhuǎn)鏡的基礎(chǔ)上加入振鏡,,轉(zhuǎn)鏡負(fù)責(zé)橫向,振鏡負(fù)責(zé)縱向,,滿足更寬泛的掃射角度,,頻率更高價(jià)格相比前兩者更貴,但同樣面臨壽命問題,。
自動(dòng)駕駛汽車中的汽車傳感器使用攝像頭數(shù)據(jù),、雷達(dá)和LiDAR來檢測(cè)周圍的物體,,自動(dòng)駕駛汽車使用LiDAR傳感器探測(cè)周圍建筑和車輛,開發(fā)LiDAR 系統(tǒng)所需要的軟件工具,,軟件在LiDAR系統(tǒng)的創(chuàng)建和運(yùn)行中的各個(gè)環(huán)節(jié)都非常關(guān)鍵,。系統(tǒng)工程師需要輻射模型來預(yù)測(cè)回波信號(hào)的信噪比,。電子工程師需要電子模型來建立電氣設(shè)計(jì),。機(jī)械工程師需要CAD工具來完成系統(tǒng)布局,。還可能會(huì)需要結(jié)構(gòu)和熱建模軟件,。LiDAR系統(tǒng)的運(yùn)行需要控制軟件和將點(diǎn)云轉(zhuǎn)換并重建為三維模型的軟件,。而LiDAR是利用光作為探測(cè)媒介來感知周圍的系統(tǒng),因此光學(xué)工程師運(yùn)用光學(xué)軟件設(shè)計(jì)可靠穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)是關(guān)鍵,。覽沃 Mid - 360 帶來全新感知方案,,助力移動(dòng)機(jī)器人功能升級(jí),。
反射強(qiáng)度,,LiDAR 返回的每個(gè)數(shù)據(jù)中,,除了根據(jù)速度和時(shí)間計(jì)算出的反射強(qiáng)度其實(shí)是指激光點(diǎn)回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強(qiáng)度根據(jù)現(xiàn)有的光學(xué)模型,,可以較好的刻畫為以下模型,。我們可以看到,,激光點(diǎn)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(shí)間戳和編碼信息,,LiDAR 通常從硬件層面支持授時(shí),,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(shí)間戳,。通常會(huì)提供支持三種時(shí)間同步接口,,IEEE 15882008同步,遵循精確時(shí)間協(xié)議,,通過以太網(wǎng)對(duì)測(cè)量以及系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)鐘同步,。激光雷達(dá)的掃描模式多樣,,適應(yīng)不同場(chǎng)景的需求。上海汽車激光雷達(dá)價(jià)位
混合固態(tài)技術(shù)賦能,,Mid - 360 實(shí)現(xiàn) 360° 全向超大視場(chǎng)角感知。浙江livox激光雷達(dá)廠商
激光雷達(dá)能夠準(zhǔn)確輸出障礙物的大小和距離,通過算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框,,如:3D行人檢測(cè),、3D車輛檢測(cè)等;亦可進(jìn)行車道線檢測(cè),、場(chǎng)景分割等任務(wù),。除了障礙物感知,,激光雷達(dá)還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中,,激光雷達(dá)每隔一小段時(shí)間輸出一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù),,這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含環(huán)境的準(zhǔn)確三維信息,通過把這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)做拼接,,就可以得到該區(qū)域的高精度地圖,。在定位方面,,智能車在行駛過程中利用當(dāng)前激光雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)幀和高精度地圖做匹配,可以獲取智能車的位置,。浙江livox激光雷達(dá)廠商