20世紀(jì)90年代后期,全球定位系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展使得激光掃描過程中的精確即時定位定姿成為可能,。1990年德國Stuttgart大學(xué)Ackermann教授領(lǐng)銜研制的世界上頭一個激光斷面測量系統(tǒng),這一系統(tǒng)成功將激光掃描技術(shù)與即時定位定姿系統(tǒng)結(jié)合,,形成機(jī)載激光掃描儀,。1993年,德國出現(xiàn)初個商用機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)TopScanALTM1020,。1995年,,機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。此后,,機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)成為了森林資源調(diào)查的重要補(bǔ)充手段,。普遍應(yīng)用于快速獲取大范圍森林結(jié)構(gòu)信息,如樹木定位,、樹高計算,、樹冠體積估測等,同時還為森林生態(tài)研究,、森林經(jīng)營管理提供垂直結(jié)構(gòu)分層,、碳儲量、枯枝落葉易燃物數(shù)量等參數(shù)估算信息,。從 2D 升至 3D 感知,,覽沃 Mid - 360 提升移動機(jī)器人室內(nèi)建圖定位效率。微波激光雷達(dá)制造
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 。針對單顆棱鏡式中心區(qū)域點云密集,。兩側(cè)點云相對稀疏的情況,,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,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)便是運用了與之相似的原理,,并把它搬到了車端,。江西激光雷達(dá)輕巧易隱藏布置,覽沃 Mid - 360 兼顧機(jī)器人美觀與功能,。
激光雷達(dá)的構(gòu)成與分類:激光雷達(dá)的構(gòu)成,,激光雷達(dá)發(fā)展到現(xiàn)在,,其結(jié)構(gòu)精密且復(fù)雜,主要由激光系統(tǒng),、接收系統(tǒng),、信號處理單元和掃描模塊四大主要組件構(gòu)成。激光器以脈沖的方式點亮發(fā)射激光,,照射到障礙物后對物體進(jìn)行3D掃描,,反射光線經(jīng)由鏡頭組匯聚到接收器上。信號處理單元負(fù)責(zé)控制激光器的發(fā)射,,并將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號,,然后進(jìn)入主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和計算。進(jìn)一步的,,我們可以根據(jù)以下指標(biāo)判斷激光雷達(dá)的好壞,。視場角,視場角決定了激光雷達(dá)能夠看到的視野范圍,,分為水平視場角和垂直視場角,,視場角越大,表示視野范圍越大,,反之則表示視野范圍越小,。
激光雷達(dá)能夠準(zhǔn)確輸出障礙物的大小和距離,通過算法對點云數(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框,,如:3D行人檢測,、3D車輛檢測等;亦可進(jìn)行車道線檢測,、場景分割等任務(wù),。除了障礙物感知,激光雷達(dá)還可以用來制作高精度地圖,。地圖采集過程中,,激光雷達(dá)每隔一小段時間輸出一幀點云數(shù)據(jù),這些點云數(shù)據(jù)包含環(huán)境的準(zhǔn)確三維信息,,通過把這些點云數(shù)據(jù)做拼接,,就可以得到該區(qū)域的高精度地圖。在定位方面,,智能車在行駛過程中利用當(dāng)前激光雷達(dá)采集的點云數(shù)據(jù)幀和高精度地圖做匹配,可以獲取智能車的位置,。港口作業(yè)借助激光雷達(dá)引導(dǎo)裝卸,,提升集裝箱操作準(zhǔn)度。
激光雷達(dá)在ADAS應(yīng)用:海內(nèi)外持續(xù)發(fā)展,,2025年全球市場規(guī)模有望達(dá)6.2億美元,。2020年10月,百度在北京全方面開放無人駕駛出租車服務(wù),在13個城市部署總數(shù)測試車輛,,并且與一汽紅旗合作實現(xiàn)了中國首條L4級自動駕駛乘用車生產(chǎn)線建設(shè),,具備批量生產(chǎn)能力。根據(jù)Forst&Sullivan研究估計,,2026年ADAS領(lǐng)域使用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)12.9億美元,。其中,中國,、美國,、其他地區(qū)分別為6.7/3.5/2.7億美元。2030年ADAS領(lǐng)域使用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)64.9億美元,,其中中國,、美國、其他地區(qū)分別為32.5/13.0/19.5億美元,。借 360°x59° 超廣 FOV,,Mid - 360 力保移動機(jī)器人作業(yè)現(xiàn)場安全。livox激光雷達(dá)設(shè)備
激光雷達(dá)在智能交通信號燈控制中實現(xiàn)了車輛流量的精確感知,。微波激光雷達(dá)制造
LiDAR的數(shù)據(jù),,三維點,對于旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)來說,,得到的三維點便是一個很好的極坐標(biāo)系下的多個點的觀測,,包含激光發(fā)射器的垂直俯仰角,發(fā)射器的水平旋轉(zhuǎn)角度,,根據(jù)激光回波時間計算得到的距離,。但 LiDAR 通常會輸出笛卡爾坐標(biāo)系下的觀測值,頭一是因為 LiDAR 在極坐標(biāo)系下測量效率高,,也只是對于旋轉(zhuǎn)式 LiDAR,,目前陣列式 LiDAR 也有很多。第二笛卡爾坐標(biāo)系更加直觀,,投影和旋轉(zhuǎn)平移更加簡潔,,求解法向量,曲率,,頂點等特征計算量小,,點云的索引及搜索都更加高效。對于 MEMS 式激光雷達(dá),,由于一次采樣周期為一個偏振鏡旋轉(zhuǎn)周期,,10hz 下采樣周期為 0.1 秒,但由于載體本身在進(jìn)行高速移動時,,我們需要對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行消除運動畸變,,來補(bǔ)償采樣周期內(nèi)的運動,。微波激光雷達(dá)制造