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分類,激光雷達按結構不同大致可以分為:機械旋轉(zhuǎn)激光雷達,、混合半固態(tài)激光雷達和全固態(tài)激光雷達(Flash快閃和OPA相控陣,,統(tǒng)稱為非掃描式)。(一)機械旋轉(zhuǎn)激光雷達,,機械式激光雷達體積大,、成本較高、裝配難,。它通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)橫向360度的覆蓋面,,通過內(nèi)部鏡片實現(xiàn)垂直角度的覆蓋面,同比有著更耐用穩(wěn)定的特點,,所以我們看到的自動駕駛路試車大多采用這種類型,,雷達在車頂不停的在旋轉(zhuǎn)完成橫向掃描,靠增加激光束,,實現(xiàn)縱向?qū)挿旱膾呙?。(二)混合半固態(tài)激光雷達,。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,。激光雷達在智能機器人導航中發(fā)揮著至關重要的作用。天津Hap激光雷達渠道
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,,那么激光雷達收不到反射回來的激光,,導致檢測不到障礙物。激光雷達一般要求物體表面的反射率在10%以上,用激光雷達采集高精度地圖的時候,,如果車道線的反射率太低,,生成的高精度地圖的車道線會不太清晰。旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達,,作為頭一款量產(chǎn)的L3級別自動駕駛的乘用車——奧迪A8上搭載的激光雷達就是旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達,。與機械旋轉(zhuǎn)激光雷達不同的是,其激光發(fā)射模塊和接收模塊是不動的,,只有掃描鏡在做機械旋轉(zhuǎn),。激光單元發(fā)出激光至旋轉(zhuǎn)掃描鏡(Mirror),被偏轉(zhuǎn)向前發(fā)射(掃描角度145°),,被物體反射的光經(jīng)光學系統(tǒng)被左下方的探測器接收,。優(yōu)點:可車規(guī),壽命長,,可靠度高,。缺點:掃描線數(shù)少,掃描角度不能到360度,。福建360度激光雷達激光雷達的抗干擾能力強,,保證了數(shù)據(jù)的準確性。
國內(nèi)市場,,中國是激光雷達未來的較大市場之一,。根據(jù)麥肯錫的預測,中國將是全球較大的自動駕駛市場,,也是高級輔助駕駛領域全球較大的新車銷售市場,。由于人口老齡化和產(chǎn)業(yè)升級的影響,需要在減少人力支出的情況下增加生產(chǎn)效率,,通過無人駕駛,、高級輔助駕駛、服務型機器人通過機器自動化工作來減少人力支出,。在2022年中國激光雷達市場規(guī)模約為26.4億元,。根據(jù)預測,2023年中國激光雷達市場規(guī)模將達75.9億元,,2024年將達到139.6億元,。2022年全球靠前的激光雷達公司中,2家車載激光雷達公司都來自中國,,分別是禾賽科技和速騰聚創(chuàng),。在政策端,國家近年來不斷推出新的政策以支持激光雷達企業(yè)的成長與發(fā)展,。
LiDAR 數(shù)據(jù)通常在空中收集,,如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調(diào)查飛機(右圖)。這里的LiDAR數(shù)據(jù)顯示了Bixby大橋的俯視圖(左上)和側(cè)視圖(左下)。NOAA的科學家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環(huán)境,。LiDAR數(shù)據(jù)支持洪水和風暴潮建模,、水動力建模、海岸線測繪,、應急響應,、水文測量以及海岸脆弱性分析等活動。此外,,地形LiDAR使用近紅外激光繪制地形和建筑物地圖,,而測深LiDAR使用透水綠光繪制海底和河床地圖。在農(nóng)業(yè)中,,LiDAR可用于繪制拓撲圖和作物生長圖,,從而提供有關肥料需求和灌溉需求的信息。電力巡檢時激光雷達識別線路故障,,提高巡檢精度,。
激光雷達的優(yōu)劣勢分析,優(yōu)勢:轉(zhuǎn)鏡式激光雷達的激光發(fā)射和接收裝置是固定的,,所以即使有【旋轉(zhuǎn)機構】,,也可以把產(chǎn)品體積做小,進而降低成本,。并且旋轉(zhuǎn)機構只有反射鏡,,整體重量比較輕,電機軸承的負荷小,,系統(tǒng)運行起來更穩(wěn)定,,壽命更長,是符合車規(guī)量產(chǎn)的優(yōu)勢條件,。劣勢:因為有【旋轉(zhuǎn)機構】這樣的機械形式的存在,,便不可避免地在長期運行之后,激光雷達的穩(wěn)定性,、準確度會受到影響,。其次,一維式的掃描線數(shù)少,,掃描角度不能到360度。小巧設計易隱藏,,覽沃 Mid - 360 為機器人外觀增添更多設計美感,。測距激光雷達渠道
混合固態(tài)技術賦能,Mid - 360 實現(xiàn) 360° 全向超大視場角感知,。天津Hap激光雷達渠道
泛光面陣式(FLASH),,泛光面陣式是目前全固態(tài)激光雷達中較主流的技術,其原理也就是快閃,它不像 MEMS 或 OPA 的方案會去進行掃描,,而是短時間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測區(qū)域的激光,,再以高度靈敏的接收器,來完成對環(huán)境周圍圖像的繪制,。我們以目前較為成熟的車載 MEMS 式激光雷達為例,,講解其關鍵的硬件參數(shù)。這主要是因為激光發(fā)射器和接收器不能做在一起導致的,,此方案本身便存在小量的誤差?,F(xiàn)在很多方案,都是向著共軸努力,。激光雷達的測距精度,,隨著距離的變化而變化。天津Hap激光雷達渠道