旋轉(zhuǎn)透射棱鏡:棱鏡激光雷達(dá)也稱為雙楔形棱鏡激光雷達(dá),,內(nèi)部包括兩個(gè)楔形棱鏡,,激光在通過(guò)頭一個(gè)楔形棱鏡后發(fā)生一次偏轉(zhuǎn),通過(guò)第二個(gè)楔形棱鏡后再一次發(fā)生偏轉(zhuǎn),??刂苾擅胬忡R的相對(duì)轉(zhuǎn)速便可以控制激光束的掃描形態(tài)。棱鏡激光雷達(dá)累積的掃描圖案形狀像花瓣,,中心點(diǎn)掃描次數(shù)密集,,圓的邊緣則相對(duì)稀疏,掃描時(shí)間持久才能豐富圖像,所以需要加入多個(gè)激光雷達(dá)共工作,,以便達(dá)到更高的效果,。棱鏡可以通過(guò)增加激光線束和功率實(shí)現(xiàn)高精與長(zhǎng)距離探測(cè),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、體積更難控制,,軸承與襯套磨損風(fēng)險(xiǎn)較大。激光雷達(dá)在航空測(cè)量中提供了高精度的地理數(shù)據(jù),。浙江工業(yè)激光雷達(dá)廠商
分類(lèi),,激光雷達(dá)按結(jié)構(gòu)不同大致可以分為:機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)、混合半固態(tài)激光雷達(dá)和全固態(tài)激光雷達(dá)(Flash快閃和OPA相控陣,,統(tǒng)稱為非掃描式),。(一)機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá),機(jī)械式激光雷達(dá)體積大,、成本較高,、裝配難。它通過(guò)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)橫向360度的覆蓋面,,通過(guò)內(nèi)部鏡片實(shí)現(xiàn)垂直角度的覆蓋面,,同比有著更耐用穩(wěn)定的特點(diǎn),所以我們看到的自動(dòng)駕駛路試車(chē)大多采用這種類(lèi)型,,雷達(dá)在車(chē)頂不停的在旋轉(zhuǎn)完成橫向掃描,,靠增加激光束,實(shí)現(xiàn)縱向?qū)挿旱膾呙?。(二)混合半固態(tài)激光雷達(dá),。按照掃描方式分為:轉(zhuǎn)鏡、硅基MEMS,、振鏡+轉(zhuǎn)鏡,、旋轉(zhuǎn)透射棱鏡。江蘇連續(xù)波激光雷達(dá)設(shè)備覽沃 Mid - 360 混合固態(tài)技術(shù)優(yōu)越,,實(shí)現(xiàn) 360° 全向超大視場(chǎng)角感知,。
有幾個(gè)原因:我們這里說(shuō)的激光雷達(dá),是指 TOF 激光雷達(dá),,TOF 測(cè)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(duì)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(cè)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(cè)障礙物的有效距離和較小垂直分辨率有關(guān)系,也就是說(shuō)角度分辨率越小,,則檢測(cè)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(cè)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(shuō)在 200m 之后,只能檢測(cè)到高于 1.4m 的障礙物了,。如果需要知道障礙物的類(lèi)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(lèi)型。
激光雷達(dá)的FOV,,F(xiàn)OV指激光雷達(dá)能夠探測(cè)到的視場(chǎng)范圍,,可以從垂直和水平兩個(gè)維度以角度來(lái)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(duì)FOV區(qū)域內(nèi)探測(cè),。垂直FOV:常見(jiàn)的車(chē)載激光雷達(dá)通常在25°,形狀呈扇形,;水平FOV:常見(jiàn)的機(jī)械式激光雷達(dá)可以達(dá)到360°范圍,,通常布置于車(chē)頂;常見(jiàn)的車(chē)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(chē)身或車(chē)頂,。智能零售中激光雷達(dá)分析顧客行為,,優(yōu)化店鋪空間布局。
LiDAR還能夠用于確定測(cè)量目標(biāo)的速度。這可以通過(guò)多普勒方法或快速連續(xù)測(cè)距來(lái)實(shí)現(xiàn),。例如,,可以使用LiDAR系統(tǒng)測(cè)量風(fēng)速和車(chē)速。另外,,LiDAR系統(tǒng)能夠用于建立動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的三維模型,,這是自動(dòng)駕駛中會(huì)遇到的情形。這可以通過(guò)多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn),,通常使用的是掃描的方式,。LiDAR 技術(shù)中的挑戰(zhàn),在可實(shí)現(xiàn)的LiDAR系統(tǒng)中存在一些眾所周知的挑戰(zhàn),。這些挑戰(zhàn)根據(jù)LiDAR系統(tǒng)的類(lèi)型有所不同,。以下是一些示例:隔離和抑制發(fā)射光束的信號(hào)——探測(cè)光束的輻射亮度通常遠(yuǎn)大于回波光束。必須注意確保探測(cè)光束不會(huì)被系統(tǒng)自身反射或散射回接收器,,否則探測(cè)器將會(huì)因?yàn)轱柡投鵁o(wú)法探測(cè)外部目標(biāo),。Mid - 360 輕巧易嵌入,為移動(dòng)機(jī)器人外觀設(shè)計(jì)帶來(lái)更多創(chuàng)意空間,。山西激光雷達(dá)市場(chǎng)價(jià)格
激光雷達(dá)在地質(zhì)勘探中實(shí)現(xiàn)了對(duì)地下礦藏的精確定位,。浙江工業(yè)激光雷達(dá)廠商
應(yīng)用層面,目前暫無(wú)車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)案例,,OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy,。2021年8月,Quanergy對(duì)其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測(cè)演示,。測(cè)試結(jié)果顯示,,S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)的平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF),在全光照下實(shí)現(xiàn)100米的探測(cè)性能,,大規(guī)模量產(chǎn)后的目標(biāo)價(jià)格為500美元,。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,F(xiàn)lash閃光激光雷達(dá)是目前純固態(tài)激光雷達(dá)較主流的技術(shù)方案,。但是由于短時(shí)間內(nèi)發(fā)射大面積的激光,,因此在探測(cè)精度和探測(cè)距離上會(huì)受到較大的影響,主要用于較低速的無(wú)人駕駛車(chē)輛,,例如無(wú)人外賣(mài)車(chē),、無(wú)人物流車(chē)等,對(duì)探測(cè)距離要求較低的自動(dòng)駕駛解決方案中,。浙江工業(yè)激光雷達(dá)廠商