海南無人礦車激光雷達(dá)

二維掃描振鏡激光雷達(dá)，這類激光雷達(dá)的主要元件是兩個(gè)掃描器——多邊形棱鏡和垂直掃描振鏡，分別負(fù)責(zé)水平和垂直方向上的掃描。特點(diǎn)是掃描速度快，精度高。比如：一個(gè)四面多邊形，只移動(dòng)八條激光器光束（相當(dāng)于傳統(tǒng)的8線激光雷達(dá)），以5000rpm速度掃描，垂直分辨率為2667條/秒，120度水平掃描，在10Hz非隔行掃描下，垂直分辨率達(dá)267線。優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)速越高，掃描精度越高；可以控制掃描區(qū)域，提高關(guān)鍵區(qū)域的掃描密度；多邊形可提供超寬FOV，一般可做到水平120度。MEMSLidar一般不超過80度；通光孔徑大，信噪比和有效距離要遠(yuǎn)高于MEMSLidar；價(jià)格低廉，MEMS振鏡貴的要上千美元，多邊形激光掃描已經(jīng)非常成熟，價(jià)格只要幾十美元；激光雷達(dá)間抗干擾性強(qiáng)缺點(diǎn)：與MEMS技術(shù)比，其缺點(diǎn)是功耗高，有電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件。體育賽事上激光雷達(dá)追蹤運(yùn)動(dòng)員，輔助賽事分析評(píng)估。海南無人礦車激光雷達(dá)

工作原理，F(xiàn)lash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達(dá)的原理也是快閃，不像MEMS或OPA的方案會(huì)去進(jìn)行掃描，而是短時(shí)間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測(cè)區(qū)域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對(duì)環(huán)境周圍圖像的繪制。因此，F(xiàn)lash固態(tài)激光雷達(dá)屬于非掃描式雷達(dá)，發(fā)射面陣光，是以2維或3維圖像為重點(diǎn)輸出內(nèi)容的激光雷達(dá)。某種意義上，它有些類似于黑夜中的照相機(jī)，光源由自己主動(dòng)發(fā)出。Flash激光雷達(dá)的成像原理是發(fā)射大面積激光一次照亮整個(gè)場(chǎng)景，然后使用多個(gè)傳感器接收檢測(cè)和反射光。但較大的問題是，這種工作模式需要非常高的激光功率。天津汽車激光雷達(dá)制造海洋探測(cè)中激光雷達(dá)測(cè)量海底地貌，支持海洋資源開發(fā)。

激光雷達(dá)按照測(cè)距方法可以分為飛行時(shí)間（TimeofFlight，ToF）測(cè)距法、基于相干探測(cè)FMCW測(cè)距法、以及三角測(cè)距法等，其中ToF與FMCW能夠?qū)崿F(xiàn)室外陽光下較遠(yuǎn)的測(cè)程（100～250m），是車載激光雷達(dá)的好選擇方案。ToF是目前市場(chǎng)車載中長距激光雷達(dá)的主流方案，未來隨著FMCW激光雷達(dá)整機(jī)和上游產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，ToF和FMCW激光雷達(dá)將在市場(chǎng)上并存。根據(jù)激光雷達(dá)按測(cè)距方法分類：ToF法：通過直接測(cè)量發(fā)射激光與回波信號(hào)的時(shí)間差，基于光在空氣中的傳播速度得到目標(biāo)物的距離信息，具有響應(yīng)速度快、探測(cè)精度高的優(yōu)勢(shì)。FMCW法：將發(fā)射激光的光頻進(jìn)行線性調(diào)制，通過回波信號(hào)與參考光進(jìn)行相干拍頻得到頻率差，從而間接獲得飛行時(shí)間反推目標(biāo)物距離。FMCW激光雷達(dá)具有可直接測(cè)量速度信息以及抗干擾（包括環(huán)境光和其他激光雷達(dá)）的優(yōu)勢(shì)。

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°。橋梁檢測(cè)使用激光雷達(dá)識(shí)別病害，保障橋梁安全通行。

國內(nèi)市場(chǎng)，中國是激光雷達(dá)未來的較大市場(chǎng)之一。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測(cè)，中國將是全球較大的自動(dòng)駕駛市場(chǎng)，也是高級(jí)輔助駕駛領(lǐng)域全球較大的新車銷售市場(chǎng)。由于人口老齡化和產(chǎn)業(yè)升級(jí)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(jí)輔助駕駛、服務(wù)型機(jī)器人通過機(jī)器自動(dòng)化工作來減少人力支出。在2022年中國激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模約為26.4億元。根據(jù)預(yù)測(cè)，2023年中國激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)75.9億元，2024年將達(dá)到139.6億元。2022年全球靠前的激光雷達(dá)公司中，2家車載激光雷達(dá)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(dá)企業(yè)的成長與發(fā)展。服務(wù)機(jī)器人借助激光雷達(dá)規(guī)劃路徑，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外自主移動(dòng)。海南港口激光雷達(dá)

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反射強(qiáng)度，LiDAR 返回的每個(gè)數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時(shí)間計(jì)算出的反射強(qiáng)度其實(shí)是指激光點(diǎn)回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強(qiáng)度根據(jù)現(xiàn)有的光學(xué)模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點(diǎn)的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光線與物體表面法線的夾角。時(shí)間戳和編碼信息，LiDAR 通常從硬件層面支持授時(shí)，即有硬件 trigger 觸發(fā) LiDAR 數(shù)據(jù)，并支持給這一幀數(shù)據(jù)打上時(shí)間戳。通常會(huì)提供支持三種時(shí)間同步接口，IEEE 15882008同步，遵循精確時(shí)間協(xié)議，通過以太網(wǎng)對(duì)測(cè)量以及系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)鐘同步。海南無人礦車激光雷達(dá)