對于激光的波長,目前主要使用使用波長為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。故1550nm可在保證安全的前提下較大程度上提高發(fā)射功率。大功率能得到更遠的探測距離,長波長也能提高抗干擾能力。但是1550nm激光需使用InGaAs,目前量產(chǎn)困難。故當(dāng)前更多使用Si材質(zhì)量產(chǎn)905nm的LiDAR。通過限制功率和脈沖時間來保證安全性。技術(shù)原理,激光雷達探測的具體技術(shù)可以分為TOF飛行時間法與相干探測方法。其中ToF方法可以進一步區(qū)分為iToF和dToF方法;飛行時間(ToF)探測方法,通過直接計算發(fā)射及接收電磁波的時間差測量被測目標(biāo)的距離;相干探測方法(如:FMCW),通過測量發(fā)射電磁波與返回電磁波的頻率變化解調(diào)出被測目標(biāo)的距離及速度。激光雷達在氣象觀測中用于監(jiān)測大氣流動和降水情況。安徽傲覽Avia激光雷達價位
LiDAR還能夠用于確定測量目標(biāo)的速度。這可以通過多普勒方法或快速連續(xù)測距來實現(xiàn)。例如,可以使用LiDAR系統(tǒng)測量風(fēng)速和車速。另外,LiDAR系統(tǒng)能夠用于建立動態(tài)場景的三維模型,這是自動駕駛中會遇到的情形。這可以通過多種方式來實現(xiàn),通常使用的是掃描的方式。LiDAR 技術(shù)中的挑戰(zhàn),在可實現(xiàn)的LiDAR系統(tǒng)中存在一些眾所周知的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)根據(jù)LiDAR系統(tǒng)的類型有所不同。以下是一些示例:隔離和抑制發(fā)射光束的信號——探測光束的輻射亮度通常遠大于回波光束。必須注意確保探測光束不會被系統(tǒng)自身反射或散射回接收器,否則探測器將會因為飽和而無法探測外部目標(biāo)。重慶障礙物入侵監(jiān)測激光雷達海洋探測中激光雷達測量海底地貌,支持海洋資源開發(fā)。
激光雷達的FOV,F(xiàn)OV指激光雷達能夠探測到的視場范圍,可以從垂直和水平兩個維度以角度來衡量范圍大小,下圖比較形象的展示了激光雷達FOV范圍,之所以要提到FOV是因為后面不同的技術(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對FOV區(qū)域內(nèi)探測。垂直FOV:常見的車載激光雷達通常在25°,形狀呈扇形;水平FOV:常見的機械式激光雷達可以達到360°范圍,通常布置于車頂;常見的車載半固態(tài)激光雷達通??梢赃_到120°范圍,形狀呈扇形,可布置于車身或車頂。
根據(jù)沙利文的統(tǒng)計及預(yù)測,受無人駕駛車隊規(guī)模擴張、激光雷達在高級輔助駕駛中滲透率增加、以及服務(wù)型機器人及智能交通建設(shè)等領(lǐng)域需求的推動,激光雷達整體市場預(yù)計將呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢,至2025年全球市場規(guī)模有望達131.1億美元。2022年全球激光雷達解決方案市場規(guī)模為120億元,近五年年均復(fù)合增長率為63%。根據(jù)預(yù)測,2023年全球激光雷達解決方案市場規(guī)模將達到227億元,2024年將達到512億元。LIDAR技術(shù)發(fā)展至今,已經(jīng)用在各個領(lǐng)域;主要應(yīng)用包括:立體制圖、采礦、林業(yè)、考古學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地震學(xué)、地形測量和回廊制圖等等。從 2D 升至 3D 感知,Mid - 360 提升移動機器人室內(nèi)感知與運維效率。
從車規(guī)級應(yīng)用來看,小鵬P5配備2顆大疆Livox車規(guī)級棱鏡式激光雷達,另外大疆Livox也獲得了一汽解放量產(chǎn)項目的定點 。針對單顆棱鏡式中心區(qū)域點云密集。兩側(cè)點云相對稀疏的情況,小鵬P5選擇在車前部署了2顆激光雷達,前方提高至 180度的超寬點云視野,提高應(yīng)對近處車輛加塞、十字路口拐彎等復(fù)雜路況的通行能力。針對車規(guī)級設(shè)備需要在連續(xù)振動、高低溫、高濕高鹽等環(huán)境下連續(xù)工作的特點,固態(tài)激光雷達成為了較為可行的發(fā)展方向。喜歡特種行業(yè)的朋友應(yīng)該都聽過軍機、軍艦上搭載的相控陣雷達,而OPA光學(xué)相控陣激光雷達便是運用了與之相似的原理,并把它搬到了車端。激光雷達能夠快速捕獲運動目標(biāo)的動態(tài)信息。廣東覓道Mid-360激光雷達設(shè)備
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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)。安徽傲覽Avia激光雷達價位