目前的激光雷達(dá),,不光只有光探測(cè)與測(cè)量,更是一種集激光,、全球定位系統(tǒng)(GPS)和IMU(InertialMeasurementUnit,,慣性測(cè)量裝置)三種技術(shù)于一身的系統(tǒng),用于獲得數(shù)據(jù)并生成精確的DEM(數(shù)字高程模型),。這三種技術(shù)的結(jié)合,,可以高度準(zhǔn)確地定位激光束打在物體上的光斑,測(cè)距精度可達(dá)厘米級(jí),,激光雷達(dá)較大的優(yōu)勢(shì)就是"精確"和"快速,、高效作業(yè)"。隨著激光雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,,星載激光雷達(dá)的研制和應(yīng)用在20世紀(jì)90年代逐步成熟,。2003年,NASA根據(jù)早先提出的采用星載激光雷達(dá)測(cè)量兩極地區(qū)冰面變化的計(jì)劃,,正式將地學(xué)激光測(cè)高儀列入地球觀測(cè)系統(tǒng)中,,并將其搭載在冰體、云量和陸地高度監(jiān)測(cè)衛(wèi)星上發(fā)射升空運(yùn)行,。Mid - 360可達(dá)70 米 @80% 反射率探測(cè),,適應(yīng)室內(nèi)外不同光照。江蘇四探頭激光雷達(dá)廠家
參數(shù)指標(biāo):(一)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。以圖3中的激光雷達(dá)為例,,旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平視場(chǎng)角為360°,,垂直視場(chǎng)角為26.9°,固態(tài)激光雷達(dá)的水平視場(chǎng)角為60°,,垂直視場(chǎng)角為20°,。(二)線數(shù),線數(shù)越高,,表示單位時(shí)間內(nèi)采樣的點(diǎn)就越多,,分辨率也就越高,目前無人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達(dá),。(三)分辨率,,分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān),,夾角越小,,分辨率越高,。固態(tài)激光雷達(dá)的垂直分辨率和水平分辨率大概相當(dāng),約為0.1°,,旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平角分辨率為0.08°,,垂直角分辨率約為0.4°。江蘇覓道Mid-70激光雷達(dá)制造氣象監(jiān)測(cè)時(shí)激光雷達(dá)探測(cè)大氣成分,,輔助氣象預(yù)報(bào)工作,。
當(dāng)前所面臨的挑戰(zhàn)在于如何區(qū)分來自周邊其他LiDAR設(shè)備的信號(hào),而各種信號(hào)調(diào)制和隔離方法也正在積極研發(fā)中,。LiDAR系統(tǒng)的成本和維護(hù)——這類系統(tǒng)相比一些替代技術(shù)所使用的傳感器類型更加昂貴,,當(dāng)然持續(xù)不斷的開發(fā)工作也在積極進(jìn)行,為滿足其大規(guī)模使用的需要而開發(fā)生產(chǎn)成本更低的系統(tǒng),。抑制非目標(biāo)對(duì)象的回波——類似于抑制之前提到的大氣虛假信號(hào),。但是這也可能會(huì)出現(xiàn)在空氣質(zhì)量良好的情況下。應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)通常涉及在不同的目標(biāo)距離處,,以及在LiDAR接收器的視場(chǎng)范圍之內(nèi)使光束尺寸盡可能更小,。
激光雷達(dá)難點(diǎn):當(dāng)周邊環(huán)境中存在透明介質(zhì) (如潔凈水體) 時(shí),位于透明介質(zhì)內(nèi)部或后方的目標(biāo)能夠被測(cè)到,。由于光線在透明介質(zhì)中會(huì)發(fā)生折射,,被測(cè)目標(biāo)實(shí)際上位于折射光路上,而測(cè)量結(jié)果則位于直線光路上,,測(cè)量出的目標(biāo)位置會(huì)發(fā)生偏差,,此外,雷達(dá)也可能會(huì)收到兩個(gè)反射回波,,一個(gè)來自于透明介質(zhì)內(nèi)部或后方的實(shí)際目標(biāo)表面的反射,,另一個(gè)來自于不完全潔凈的透明介質(zhì)表面的漫反射,此時(shí)的測(cè)量結(jié)果不確定,,有可能是介質(zhì)表面,,也可能是實(shí)際目標(biāo)。遠(yuǎn)探測(cè) 70 米 @80% 反射率,,Mid - 360 無懼室外強(qiáng)光,,性能穩(wěn)定。
目前激光雷達(dá)廠商主要使用波長為 905nm 和 1550nm 的激光發(fā)射器,,波長為 1550nm 的光線不容易在人眼液體中傳輸,,這意味著采用波長為 1550nm 激光的激光雷達(dá)的功率可以相當(dāng)高,而不會(huì)造成視網(wǎng)膜損傷,。更高的功率,,意味著更遠(yuǎn)的探測(cè)距離,更長的波長,意味著更容易穿透粉塵霧霾,。但受制于成本原因,,生產(chǎn)波長為1550納米的激光雷達(dá),要求使用昂貴的砷化鎵材料,。廠商更多選擇使用硅材料制造接近于可見光波長的 905nm 的激光雷達(dá),,并嚴(yán)格限制發(fā)射器的功率,避免造成眼睛的長久性損傷,。自動(dòng)駕駛巴士借助激光雷達(dá)感知周邊,,安全接送乘客。上海連續(xù)波激光雷達(dá)供應(yīng)
建筑行業(yè)內(nèi)激光雷達(dá)快速掃描建模,,輔助設(shè)計(jì)與施工,。江蘇四探頭激光雷達(dá)廠家
半固態(tài)—MEMS式激光雷達(dá),MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical System(微機(jī)電系統(tǒng)),,是將原本激光雷達(dá)的機(jī)械結(jié)構(gòu)通過微電子技術(shù)集成到硅基芯片上,。本質(zhì)上而言MEMS激光雷達(dá)并沒有做到完全取消機(jī)械結(jié)構(gòu),所以它是一種半固態(tài)激光雷達(dá),。工作原理,,MEMS在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡,其主要結(jié)構(gòu)是尺寸很小的懸臂梁——通過控制微小的鏡面平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),,將激光管反射到不同的角度完成掃描,,而激光發(fā)生器本身固定不動(dòng)。其次,,MEMS的振動(dòng)角度有限導(dǎo)致視場(chǎng)角比較?。ㄐ∮?20度),同時(shí)受限于MEMS微振鏡的鏡面尺寸,,傳統(tǒng)MEMS技術(shù)的有效探測(cè)距離只有50米,,F(xiàn)OV角度只能達(dá)到30度,多用于近距離補(bǔ)盲或者前向探測(cè),。江蘇四探頭激光雷達(dá)廠家