而如較新的 Livox Horizon 激光雷達,,也包含了多回波信息及噪點信息,,格式如下:每個標(biāo)記信息由1字節(jié)組成:該字節(jié)中 bit7 和 bit6 為頭一組,bit5 和 bit4 為第二組,,bit3 和 bit2 為第三組,,bit1 和 bit0 為第四組。第二組表示的是該采樣點的回波次序,。由于 Livox Horizon 采用同軸光路,,即使外部無被測物體,其內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)也會產(chǎn)生一個回波,,該回波記為第 0 個回波,。隨后,若激光出射方向存在可被探測的物體,,則較先返回系統(tǒng)的激光回波記為第 1 個回波,,隨后為第 2 個回波,以此類推,。如果被探測物體距離過近(例如 1.5m),,第 1 個回波將會融合到第 0 個回波里,該回波記為第 0 個回波。Mid - 360可達70 米 @80% 反射率探測,,適應(yīng)室內(nèi)外不同光照,。廣西傲覽Avia激光雷達
目前激光雷達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 激光的激光雷達的功率可以相當(dāng)高,,而不會造成視網(wǎng)膜損傷。更高的功率,,意味著更遠的探測距離,,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,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,,并嚴格限制發(fā)射器的功率,避免造成眼睛的長久性損傷,。上海覓道Mid-70激光雷達批發(fā)激光雷達的工作原理基于光的傳播速度和反射原理,,實現(xiàn)高精度測距。
激光光源,,由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個FOV平面區(qū)域內(nèi),,除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外,,點光源則需要做二維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域,線光源需要做一維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域,。其中點光源根據(jù)光源發(fā)射的形式又可以分為EEL(Edge-Emitting Laser邊發(fā)射激光器)和VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser垂直腔面發(fā)射激光器)兩種,,二者區(qū)別在于EEL激光平行于襯底表面發(fā)出(如圖1),VCSEL激光垂直于襯底表面發(fā)出(如圖2),。其中VCSEL式易于進行芯片式陣列布置,,通常使用此類光源進行陣列式布置形成線光源(一維陣列)或面光源(二維陣列),VCSEL光源剖面圖與二維陣列光源芯片示意圖如下
Flash激光雷達,,F(xiàn)lash激光雷達采用類似Camera的工作模式,,但感光元件與普通相機不同,每個像素點可記錄光子飛行時間,。由于物體具有三維空間屬性,,照射到物體不同部位的光具有不同的飛行時間,被焦平面探測器陣列探測,,輸出為具有深度信息的“三維”圖像,。根據(jù)激光光源的不同,F(xiàn)lash激光雷達可以分為脈沖式和連續(xù)式,,脈沖式可實現(xiàn)遠距離探測(100米以上),,連續(xù)式主要用于近距離探測(數(shù)十米)。Flash激光雷達的優(yōu)勢在于能夠快速記錄整個場景,,避免了掃描過程中目標(biāo)或Lidar自身運動帶來的誤差,。其缺點是探測距離近。Mid - 360 作為新選擇,,讓移動機器人在更多場景精確感知環(huán)境,。
這里就來分享一下激光雷達在實際應(yīng)用中的那些小細節(jié)~工作原理:激光雷達是基于時間飛行(TOF)工作原理;激光雷達發(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,,則雷達與目標(biāo)的距離為雷達通過一個反射鏡對測距激光脈沖進行反射,。當(dāng)反射鏡被電機帶動旋轉(zhuǎn)時,從而形成一個與旋轉(zhuǎn)軸垂直的掃描平面,。雷達定時發(fā)出脈沖光,,同時電機帶動發(fā)射鏡旋轉(zhuǎn),這樣就可以構(gòu)成二維點云數(shù)據(jù),。激光雷達用于林業(yè)監(jiān)測樹木參數(shù),,為森林資源評估提供助力。天津二維激光雷達規(guī)格
隧道施工借助激光雷達監(jiān)測變形,保障工程施工安全,。廣西傲覽Avia激光雷達
在體積限制下,,F(xiàn)lash激光雷達的功率密度不能很高。因此,,F(xiàn)lash激光雷達目前的問題是,,由于功率密度的限制,無法考慮三個參數(shù):視場角,、檢測距離和分辨率,,即如果檢測距離較遠,則需要放棄視場角或分辨率,;如果需要高分辨率,,則需要放棄視場角或檢測距離。Flash激光雷達采用面光源泛光成像,,其發(fā)射的光線會散布在整個視場內(nèi),因此不需要折射就可以覆蓋FOV區(qū)域了,,難點在于如何提升其功率密度從而提升探測精度和距離,,目前通常使用VCSEL光源組成二維矩陣形成面光源。廣西傲覽Avia激光雷達