激光雷達(dá)結(jié)構(gòu),,激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號(hào)處理的信號(hào)鏈包括控制硬件DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)、激光驅(qū)動(dòng),、激光發(fā)射發(fā)光二極管,、發(fā)射光學(xué)鏡頭,、接收光學(xué)鏡頭,、APD(雪崩光學(xué)二極管),、TIA(可變跨導(dǎo)放大器)和探測(cè)器,,如下圖所示,。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外,,都是電子部件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn),,性能逐步提升的同時(shí)成本迅速降低,。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機(jī)械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本,。激光雷達(dá)的種類,把激光雷達(dá)按照掃描方式來分類,,目前有機(jī)械式激光雷達(dá),、半固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)三大類。其中機(jī)械式激光雷達(dá)較為常用,,固態(tài)激光雷達(dá)為未來業(yè)界大力發(fā)展方向,,半固態(tài)激光雷達(dá)是機(jī)械式和純固態(tài)式的折中方案,屬于目前階段量產(chǎn)裝車的主力軍,。覽沃 Mid - 360 從 2D 到 3D 感知升級(jí),,提升移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)維效率。障礙物入侵監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)價(jià)位
行業(yè)上游供應(yīng)商,,激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游(光學(xué)和電子元器件),、中游(集成激光雷達(dá))、下游(不同應(yīng)用場(chǎng)景),。其中上游為激光發(fā)射,、激光接收、掃描系統(tǒng)和信息處理四大部分,,包含大量的光學(xué)和電子元器件,。中游為集成的激光雷達(dá)產(chǎn)品,下游包括測(cè)繪,、無人駕駛汽車,、高精度地圖,、服務(wù)機(jī)器人,、無人機(jī)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。激光器和探測(cè)器是激光雷達(dá)的重要部件,,激光器和探測(cè)器的性能,、成本、可靠性與激光雷達(dá)產(chǎn)品的性能,、成本,、可靠性密切相關(guān)。天津單線激光雷達(dá)正規(guī)覽沃 Mid - 360 混合固態(tài)技術(shù)優(yōu)越,,實(shí)現(xiàn) 360° 全向超大視場(chǎng)角感知,。
光學(xué)相控陣激光雷達(dá)(OPA),很多特殊的Lidar使用OPA(OpticalPhasedArray)光學(xué)相控陣技術(shù),。OPA運(yùn)用相干原理,,采用多個(gè)光源組成陣列,通過調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個(gè)發(fā)射單元的相位差,,來控制輸出的激光束的方向,。OPA激光雷達(dá)完全是由電信號(hào)控制掃描方向,,能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)掃描角度范圍,對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行全局掃描或者某一區(qū)域的局部精細(xì)化掃描,,一個(gè)激光雷達(dá)就可能覆蓋近/中/遠(yuǎn)距離的目標(biāo)探測(cè),。優(yōu)點(diǎn):純固態(tài)Lidar,體積小,,易于車規(guī),;掃描速度快(一般可達(dá)到MHz量級(jí)以上);精度高(可以做到μrad量級(jí)以上),;可控性好(可以在感興趣的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行高密度掃描),,缺點(diǎn):易形成旁瓣,影響光束作用距離和角分辨率,,使激光能量被分散,;加工難度高:光學(xué)相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個(gè)波長;探測(cè)距離很難做到很遠(yuǎn),。
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°,。激光雷達(dá)通過多角度掃描,,獲取目標(biāo)的完整信息,。
緊接著,一個(gè)激光雷達(dá)如果能在同一個(gè)空間內(nèi),,按照設(shè)定好的角度發(fā)射多條激光,,就能得到多條基于障礙物的反射信號(hào)。再配合時(shí)間范圍,、激光的掃描角度,、GPS 位置和 INS 信息,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后,,這些信息配合x,,y,z坐標(biāo),,就會(huì)成為具有距離信息,、空間位置信息等的三維立體信號(hào),再基于軟件算法組合起來,,系統(tǒng)就可以得到線,、面、體等各種相關(guān)參數(shù),,以此建立三維點(diǎn)云圖,,繪制出環(huán)境地圖,就能變成汽車的“眼睛”,。激光雷達(dá)是由激光發(fā)射單元和激光接收單元組成,,發(fā)射單元的工作方式是向外發(fā)射激光束層,層數(shù)越多,,精度也越高(如下圖所示),,不過這也意味著傳感器尺寸越大。發(fā)射單元將激光發(fā)射出去后,,當(dāng)激光遇到障礙物會(huì)反射,,從而被接收器接收,,接收器根據(jù)每束激光發(fā)射和返回的時(shí)間,,創(chuàng)建一組點(diǎn)云,高質(zhì)量的激光雷達(dá),,每秒較多可以發(fā)出200多束激光,。激光雷達(dá)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋為決策者提供了有力支持。山東激光雷達(dá)哪家好
激光雷達(dá)在地質(zhì)勘探中實(shí)現(xiàn)了對(duì)地下礦藏的精確定位,。障礙物入侵監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)價(jià)位
早在上個(gè)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(cè)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(gè)發(fā)射裝置用于測(cè)算地球和月球的距離,。隨后,,正值冷戰(zhàn)時(shí)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(shí)投擲激光制彈對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)飛行,用激光隨時(shí)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(cè)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(cè)研究當(dāng)中。障礙物入侵監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)價(jià)位