江蘇車載激光雷達

來源: 發(fā)布時間:2025-04-01

反射強度,LiDAR 返回的每個數(shù)據(jù)中,除了根據(jù)速度和時間計算出的反射強度其實是指激光點回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強度根據(jù)現(xiàn)有的光學模型,可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到,激光點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。時間戳和編碼信息,LiDAR 通常從硬件層面支持授時,即有硬件 trigger 觸發(fā) LiDAR 數(shù)據(jù),并支持給這一幀數(shù)據(jù)打上時間戳。通常會提供支持三種時間同步接口,IEEE 15882008同步,遵循精確時間協(xié)議,通過以太網(wǎng)對測量以及系統(tǒng)控制實現(xiàn)精確的時鐘同步。激光雷達在農(nóng)業(yè)領域用于監(jiān)測作物生長情況。江蘇車載激光雷達

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MEMS陣鏡激光雷達,MEMS振鏡是一種硅基半導體元器件,屬于固態(tài)電子元件;它是在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡,其主要結構是尺寸很小的懸臂梁——反射鏡懸浮在前后左右各一對扭桿之間以一定諧波頻率振蕩,由旋轉的微振鏡來反射激光器的光線,從而實現(xiàn)掃描。硅基MEMS微振鏡可控性好,可實現(xiàn)快速掃描,其等效線束能高達一至兩百線,因此,要同樣的點云密度時,硅基MEMSLidar的激光發(fā)射器數(shù)量比機械式旋轉Lidar少很多,體積小很多,系統(tǒng)可靠性高很多。國產(chǎn)激光雷達激光雷達的抗干擾能力強,保證了數(shù)據(jù)的準確性。

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優(yōu)劣勢分析:優(yōu)點:FLASH激光雷達較大的優(yōu)勢在于可以一次性實現(xiàn)全局成像來完成探測,且成像速度快。體積小,易安裝,易融入車的整體外觀設計。設計簡潔,元件極少,成本低。信號處理電路簡單,消耗運算資源少,整體成本低。刷新頻率可高達3MHz,是傳統(tǒng)攝像頭的10萬倍,實時性好,因此易過車規(guī)。缺點:不過FLASH激光單點面積比掃描型激光單點大,因此其功率密度較低,進而影響到探測精度和探測距離(低于50米)。要改善其性能,需要使用功率更大的激光器,或更先進的激光發(fā)射陣列,讓發(fā)光單元按一定模式導通點亮,以取得掃描器的效果。

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。管道檢測使用激光雷達探查內部,預防泄漏等事故。

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MEMS:MEMS激光雷達通過“振動”調整激光反射角度,實現(xiàn)掃描,激光發(fā)射器固定不動,但很考驗接收器的能力,而且壽命同樣是行業(yè)內的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限,覆蓋面很小,所以需要多個雷達進行共同拼接才能實現(xiàn)大視角覆蓋,這就會在每個激光雷達掃描的邊緣出現(xiàn)不均勻的畸變與重疊,不利于算法處理。另外,懸臂梁很細,機械壽命也有待進一步提升。振鏡+轉鏡:在轉鏡的基礎上加入振鏡,轉鏡負責橫向,振鏡負責縱向,滿足更寬泛的掃射角度,頻率更高價格相比前兩者更貴,但同樣面臨壽命問題。激光雷達能夠快速捕獲運動目標的動態(tài)信息。河南激光雷達批發(fā)

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配準 registration,ICP 算法較早由 Chen and Medioni,and Besl and McKay 提出。其算法本質上是基于較小二乘法的較優(yōu)配準方法。該算法重復進行選擇對應關系點對,計算較優(yōu)剛體變換這一過程,直到根據(jù)點對的歐氏距離定義的損失函數(shù)滿足正確配準的收斂精度要求。ICP 是一個普遍使用的配準算法,主要目的就是找到旋轉和平移參數(shù),將兩個不同坐標系下的點云,以其中一個點云坐標系為全局坐標系,另一個點云經(jīng)過旋轉和平移后兩組點云重合部分完全重疊。江蘇車載激光雷達