LiDAR 系統(tǒng)的工作原理及解決方案,,本質(zhì)上講,,LiDAR 是一個測量目標物體距離的裝置。通過發(fā)射一個短的激光脈沖,,并記錄發(fā)射光脈沖與探測到的反射(反向散射)光脈沖的時間間隔,,就可以推算出距離信息。系統(tǒng)的工作原理及解決方案,,LiDAR系統(tǒng)可以使用掃描反射鏡,,多束激光或其它的方式“掃描”物體空間,。借助其精確的測距能力,LiDAR 能夠用于解決許多不同的問題,。在遙感應用中,,LiDAR系統(tǒng)用于測量散射,吸收,,或大氣中的顆?;蛟拥脑侔l(fā)射。在這些應用中,,對激光束的波長可能會有專門的要求,。可以用來測量特定分子種類在大氣中的濃度,,例如甲烷和氣溶膠含量,。而測量大氣中的雨滴則可以用來估計風暴距離和降水概率。激光雷達的高穩(wěn)定性使其在太空探測任務中備受青睞,。上海軌旁入侵激光雷達廠家
目前,,LiDAR已普遍應用于各個領域。在大氣科學中,,LiDAR被用于空氣質(zhì)量監(jiān)測和污染物檢測,;在天文學領域,LiDAR技術可用于觀察行星表面地貌特征以及太陽系內(nèi)其他天體的形態(tài)結構,;在工程建設方面,,利用LiDAR技術可以快速獲取地形數(shù)據(jù)、制作數(shù)字高程模型(DEM)以及生成精確的三維地圖,;而在汽車領域中,,人們普遍認為LiDAR是一項關鍵的光學距離感知技術,在自動駕駛領域得到了普遍應用,。幾乎所有投入自動駕駛研發(fā)的廠商都將LiDAR視為一項關鍵技術,,并且已經(jīng)有一些低成本、小體積的LiDAR系統(tǒng)被應用于高級駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS),。江蘇Hap激光雷達渠道Mid - 360 以 360°x59° 超廣 FOV,,增強移動機器人復雜環(huán)境感知力。
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,。
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或Lidar自身運動帶來的誤差。其缺點是探測距離近,。激光雷達的分辨率高,,能夠捕捉到細微的目標特征。
這里就來分享一下激光雷達在實際應用中的那些小細節(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),,這樣就可以構成二維點云數(shù)據(jù)?;旌瞎虘B(tài)技術賦能,,Mid - 360 實現(xiàn) 360° 全向超大視場角感知。浙江泰覽Tele-15激光雷達廠家
激光雷達的智能化校準功能減少了人工干預的需要,。上海軌旁入侵激光雷達廠家
下游主要客戶:車載領域,,目前,,在智能駕駛市場中,ADAS+ADS雙輪驅(qū)動,,激光雷達作為智能駕駛畫龍點睛的產(chǎn)品,,不可或缺。在高級輔助駕駛市場,,激光雷達的成本不斷下降,,商業(yè)化進程有望提速,全球范圍內(nèi)L3級輔助駕駛量產(chǎn)車項目當前處于快速開發(fā)之中,。世界各地交通法規(guī)的修訂為L3級自動駕駛技術商業(yè)化落地帶來機會,。2020年6月通過的《ALKS車道自動保持系統(tǒng)條例》,這是全球范圍內(nèi)頭一個針對L3級自動駕駛具有約束力的國際法規(guī),。隨著激光雷達成本下探至數(shù)百美元區(qū)間且達到車規(guī)級要求,,未來越來越多高級輔助駕駛量產(chǎn)項目將實現(xiàn)量產(chǎn);根據(jù)Forst&Sullivan的研究報告,,2021-2026E,、2026E-2020E全球乘用車新車市場ADAS車輛銷售CAGR有望達75.5%、30.5%,,其中中國增速較高,,分別為92.2%/29.3%。上海軌旁入侵激光雷達廠家