有幾個(gè)原因:我們這里說的激光雷達(dá),是指 TOF 激光雷達(dá),,TOF 測距,靠的是 TDC 電路提供計(jì)時(shí),用光速乘以單向時(shí)間得到距離,但限于成本,TDC 一般由 FPGA 的進(jìn)位鏈實(shí)現(xiàn),,本質(zhì)上是對一個(gè)低頻的晶振信號(hào)做差值,實(shí)現(xiàn)高頻的計(jì)數(shù),。所以,,測距的精度,強(qiáng)烈依賴于這個(gè)晶振的精度,。而晶振隨著時(shí)間的推移,,存在累計(jì)誤差;距離越遠(yuǎn),,接收信號(hào)越弱,,雷達(dá)自身的尋峰算法越難以定位到較佳接收時(shí)刻,這也造成了精度的劣化,;而由于激光雷達(dá)檢測障礙物的有效距離和較小垂直分辨率有關(guān)系,,也就是說角度分辨率越小,則檢測的效果越好,。如果兩個(gè)激光光束之間的角度為 0.4°,,那么當(dāng)探測距離為 200m 的時(shí)候,兩個(gè)激光光束之間的距離為200m*tan0.4°≈1.4m,。也就是說在 200m 之后,,只能檢測到高于 1.4m 的障礙物了。如果需要知道障礙物的類型,,那么需要采用的點(diǎn)數(shù)就需要更多,,距離越遠(yuǎn),激光雷達(dá)采樣的點(diǎn)數(shù)就越少,,可以很直接的知道,,距離越遠(yuǎn),點(diǎn)數(shù)越少,,就越難以識(shí)別準(zhǔn)確的障礙物類型,。激光雷達(dá)的掃描速度快,,提高了數(shù)據(jù)處理效率。北京多線激光雷達(dá)供應(yīng)
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(dá)收不到反射回來的激光,,導(dǎo)致檢測不到障礙物。激光雷達(dá)一般要求物體表面的反射率在10%以上,,用激光雷達(dá)采集高精度地圖的時(shí)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(huì)不太清晰,。掃描幀頻,激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)更新的頻率,。對于混合固態(tài)激光雷達(dá)來說,,也就是旋轉(zhuǎn)鏡每秒鐘旋轉(zhuǎn)的圈數(shù),單位Hz,。例如,,10Hz即旋轉(zhuǎn)鏡每秒轉(zhuǎn)10圈,同一方位的數(shù)據(jù)點(diǎn)更新10次,。北京車載激光雷達(dá)廠家激光雷達(dá)在智能機(jī)器人導(dǎo)航中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,。
視場角與分辨率,激光雷達(dá)視場角分為水平視場角和垂直視場角,,水平視場角即為在水平方向上可以觀測的角度范圍,,旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)一周為 360°,所以水平視場角為 360°,。垂直視場角為在垂直方向上可以觀測的角度,,一般為 40°。而它并不是對稱均勻分布的,,因?yàn)槲覀冎饕切枰獟呙杪访嫔系恼系K物,,而不是把激光打向天空,為了良好的利用激光,,因此激光光束會(huì)盡量向下偏置一定的角度,。并且為了達(dá)到既檢測到障礙物,同時(shí)把激光束集中到中間感興趣的部分,,來更好的檢測車輛,,激光雷達(dá)的光束不是垂直均勻分布的,而是中間密,兩邊疏,。 可以看到激光雷達(dá)的有一定的偏置,,向上的角度為 15°,,向下的為 25°,,并且激光光束中間密集,兩邊稀疏,。
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)。激光雷達(dá)以其高分辨率成像能力,,在無人機(jī)地形測繪中發(fā)揮著重要作用。
當(dāng)三維點(diǎn)較為稠密的時(shí)候,,可以像視覺一樣提取特征點(diǎn)和其周圍的描述子,主要通過選擇幾何屬性(如法線和曲率)比較有區(qū)分度的點(diǎn),,在計(jì)算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計(jì)得到關(guān)鍵點(diǎn)的描述子,,而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí),由于點(diǎn)云較為稀疏,,主要依靠每個(gè)激光器在掃描時(shí)得到的環(huán)線根據(jù)曲率得到特征點(diǎn),。而有了兩幀點(diǎn)云的數(shù)據(jù)根據(jù)配準(zhǔn)得到了相對位姿變換關(guān)系后,,我們便可以利用激光雷達(dá)傳感器獲得的數(shù)據(jù)來估計(jì)載體物體的位姿隨時(shí)間的變化而改變的關(guān)系。比如我們可以利用當(dāng)前幀和上一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配,,或者當(dāng)前幀和累計(jì)堆疊出來的子地圖進(jìn)行匹配,,得到位姿變換關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)里程計(jì)的作用,。小巧設(shè)計(jì)易隱藏,,覽沃 Mid - 360 為機(jī)器人外觀增添更多設(shè)計(jì)美感。天津高精度激光雷達(dá)供應(yīng)
激光雷達(dá)的耐用性保證了其在惡劣環(huán)境下的長期穩(wěn)定運(yùn)行,。北京多線激光雷達(dá)供應(yīng)
激光雷達(dá)對策:在實(shí)際使用中,對環(huán)境中的透明介質(zhì),,特別是表面接近鏡面的透明介質(zhì),需要做特殊處理,,避免產(chǎn)生不穩(wěn)定或錯(cuò)誤的測量結(jié)果,。具體的處理方式可以是對介質(zhì)表面做漫反射半透明處理,,降低透明度和反射能力,,或者在處理測量數(shù)據(jù)時(shí)對這些位置做屏蔽,。當(dāng)雷達(dá)對鏡面目標(biāo)進(jìn)行測量時(shí),,需要注意!,!只當(dāng)目標(biāo)表面與入射激光垂直時(shí)才能有效測量,,如果激光入射角不垂直,其漫反射率很低,,導(dǎo)致無法有效測量,,實(shí)際測量到的結(jié)果是鏡面反射光路上的鏡像目標(biāo)距離,雷達(dá)投射在鏡面目標(biāo)產(chǎn)生了全反射,,全反射光投射在目標(biāo),,雷達(dá)實(shí)際測試出距離是虛線邊框目標(biāo)距離。北京多線激光雷達(dá)供應(yīng)