當(dāng)三維點(diǎn)較為稠密的時候,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),,在計算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計得到關(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,,由于點(diǎn)云較為稀疏,,主要依靠每個激光器在掃描時得到的環(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)來估計載體物體的位姿隨時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)里程計的作用,。10cm 小盲區(qū)配合小巧身形,覽沃 Mid - 360 為機(jī)器人提供無死角視野,。北京固態(tài)激光雷達(dá)正規(guī)
從車規(guī)級應(yīng)用來看,,小鵬P5配備2顆大疆Livox車規(guī)級棱鏡式激光雷達(dá),另外大疆Livox也獲得了一汽解放量產(chǎn)項目的定點(diǎn) ,。針對單顆棱鏡式中心區(qū)域點(diǎn)云密集,。兩側(cè)點(diǎn)云相對稀疏的情況,小鵬P5選擇在車前部署了2顆激光雷達(dá),,前方提高至 180度的超寬點(diǎn)云視野,,提高應(yīng)對近處車輛加塞、十字路口拐彎等復(fù)雜路況的通行能力,。針對車規(guī)級設(shè)備需要在連續(xù)振動、高低溫,、高濕高鹽等環(huán)境下連續(xù)工作的特點(diǎn),,固態(tài)激光雷達(dá)成為了較為可行的發(fā)展方向。喜歡特種行業(yè)的朋友應(yīng)該都聽過軍機(jī),、軍艦上搭載的相控陣?yán)走_(dá),,而OPA光學(xué)相控陣激光雷達(dá)便是運(yùn)用了與之相似的原理,并把它搬到了車端,。非重復(fù)掃描激光雷達(dá)行價在夜間和惡劣天氣下,,激光雷達(dá)能有效提升車輛的感知能力。
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,。波與波之間會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,通過控制相控陣?yán)走_(dá)平面陣列各個陣元的電流相位,,利用相位差可以讓不同的位置的波源會產(chǎn)生干涉(類似的是兩圈水波相互疊加后,,有的方向會相互抵消,,有的會相互增強(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,。
這里就來分享一下激光雷達(dá)在實(shí)際應(yīng)用中的那些小細(xì)節(jié)~工作原理:激光雷達(dá)是基于時間飛行(TOF)工作原理;激光雷達(dá)發(fā)射激光脈沖,,并測量此脈沖經(jīng)被測目標(biāo)表面反射后返回的時間,,然后換算成距離數(shù)據(jù)發(fā)射光和接受光時間差為t,c為光速,,則雷達(dá)與目標(biāo)的距離為雷達(dá)通過一個反射鏡對測距激光脈沖進(jìn)行反射,。當(dāng)反射鏡被電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)時,從而形成一個與旋轉(zhuǎn)軸垂直的掃描平面,。雷達(dá)定時發(fā)出脈沖光,,同時電機(jī)帶動發(fā)射鏡旋轉(zhuǎn),這樣就可以構(gòu)成二維點(diǎn)云數(shù)據(jù),。激光雷達(dá)通過多角度掃描,,獲取目標(biāo)的完整信息。
在三維模型重建方面,,較初的研究集中于鄰接關(guān)系和初始姿態(tài)均已知時的點(diǎn)云精配準(zhǔn),、點(diǎn)云融合以及三維表面重建。在此,,鄰接關(guān)系用以指明哪些點(diǎn)云與給定的某幅點(diǎn)云之間具有一定的重疊區(qū)域,,該關(guān)系通常通過記錄每幅點(diǎn)云的掃描順序得到。而初始姿態(tài)則依賴于轉(zhuǎn)臺標(biāo)定,、物體表面標(biāo)記點(diǎn)或者人工選取對應(yīng)點(diǎn)等方式實(shí)現(xiàn),。這類算法需要較多的人工干預(yù),因而自動化程度不高,。接著,,研究人員轉(zhuǎn)向點(diǎn)云鄰接關(guān)系已知但初始姿態(tài)未知情況下的三維模型重建,常見方法有基于關(guān)鍵點(diǎn)匹配,、基于線匹配,、以及基于面匹配 等三類算法。覽沃 Mid - 360 抗干擾能力強(qiáng),,室內(nèi)多雷達(dá)信號混行也能穩(wěn)定工作,。AMR激光雷達(dá)設(shè)備
可達(dá) 70 米 @80% 反射率探測,覽沃 Mid - 360 室內(nèi)外感知表現(xiàn)如一,。北京固態(tài)激光雷達(dá)正規(guī)
早在上個世紀(jì)60年代,,當(dāng)人類制造出激光器后,,科學(xué)家們根據(jù)激光的特性,較早提出的應(yīng)用就是測距,。在1967年7月,,美國人進(jìn)行了頭一次載人登月飛行,就在月球上安裝了一個發(fā)射裝置用于測算地球和月球的距離,。隨后,,正值冷戰(zhàn)時期的人們,將激光應(yīng)用在了制彈上,。飛機(jī)發(fā)射激光照射目標(biāo),,同時投擲激光制彈對準(zhǔn)目標(biāo)飛行,用激光隨時修正自己的飛行路線,,精確度非常高,。20世紀(jì)70年代末,美國國家航空航天局(NASA)成功研制出一種具有掃描和高速數(shù)據(jù)記錄能力的機(jī)載海洋激光雷達(dá),。用在大西洋和切薩皮克灣進(jìn)行了水深的測定,,并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后,,機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)蘊(yùn)含的巨大應(yīng)用潛力開始受到關(guān)注,,并很快被應(yīng)用到陸地地形勘測研究當(dāng)中。北京固態(tài)激光雷達(dá)正規(guī)