測距準度:激光雷達探測得到距離數(shù)據(jù)與真值之間的差距,準度越高表示測量結(jié)果與真實數(shù)據(jù)符合程度越高。點頻:激光雷達每秒完成探測并獲取的探測點的數(shù)目??垢蓴_:激光雷達對工作同一環(huán)境下、采用相同激光波段的其他激光雷達的干擾信號的抵抗能力,抗干擾能力越強說明在多臺激光雷達共同工作的條件下產(chǎn)生的噪點率越低功耗:激光雷達系統(tǒng)工作狀態(tài)下所消耗的電功率。激光雷達線數(shù):一般指激光雷達垂直方向上的測量線的數(shù)量,對于一定的角度范圍,線數(shù)越多表示角度分辨率越高,對目標物的細節(jié)分辨能力越強。激光雷達用于林業(yè)監(jiān)測樹木參數(shù),為森林資源評估提供助力。河南自動駕駛激光雷達
光學(xué)相控陣激光雷達(OPA),很多特殊的Lidar使用OPA(OpticalPhasedArray)光學(xué)相控陣技術(shù)。OPA運用相干原理,采用多個光源組成陣列,通過調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個發(fā)射單元的相位差,來控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達完全是由電信號控制掃描方向,能夠動態(tài)地調(diào)節(jié)掃描角度范圍,對目標區(qū)域進行全局掃描或者某一區(qū)域的局部精細化掃描,一個激光雷達就可能覆蓋近/中/遠距離的目標探測。優(yōu)點:純固態(tài)Lidar,體積小,易于車規(guī);掃描速度快(一般可達到MHz量級以上);精度高(可以做到μrad量級以上);可控性好(可以在感興趣的目標區(qū)域進行高密度掃描),缺點: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波長;探測距離很難做到很遠。安防激光雷達供應(yīng)商Mid - 360 距離探測可為 10cm,小盲區(qū)助力嵌入式無盲區(qū)安裝。
國內(nèi)市場,中國是激光雷達未來的較大市場之一。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測,中國將是全球較大的自動駕駛市場,也是高級輔助駕駛領(lǐng)域全球較大的新車銷售市場。由于人口老齡化和產(chǎn)業(yè)升級的影響,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、高級輔助駕駛、服務(wù)型機器人通過機器自動化工作來減少人力支出。在2022年中國激光雷達市場規(guī)模約為26.4億元。根據(jù)預(yù)測,2023年中國激光雷達市場規(guī)模將達75.9億元,2024年將達到139.6億元。2022年全球靠前的激光雷達公司中,2家車載激光雷達公司都來自中國,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企業(yè)的成長與發(fā)展。
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(xué)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。激光雷達在建筑施工中用于精確測量和定位。
輔助駕駛,在目前的L2/L3級高級輔助駕駛中,激光雷達可覆蓋前向視場(水平視場角覆蓋60°到120°)以實現(xiàn)自動跟車或者高速自適應(yīng)巡航等功能。通過發(fā)射信號和反射信號的對比,構(gòu)建出點云圖,從而實現(xiàn)諸如目標距離、方位、速度、姿態(tài)、形狀等信息的探測和識別。除了傳統(tǒng)的障礙物檢測以外,激光雷達還可以應(yīng)用于車道線檢測。優(yōu)點在于測距遠、精度高,獲取信息豐富,抗源干擾能力強。自動駕駛,未來,L4/L5級無人駕駛應(yīng)用的實現(xiàn),有賴于激光雷達提供的感知信息。激光雷達是一種可以掃描周圍環(huán)境并生成三維圖像的傳感器。它可以被用于識別障礙物、構(gòu)建地圖和定位車輛等應(yīng)用場景。該級別應(yīng)用需要面對復(fù)雜多變的行駛環(huán)境,對激光雷達性能水平要求較高,在要求360°水平掃描范圍的同時,對于低反射率物體的較遠測距能力需要達到200m,且需要更高的線數(shù)以及更密的點云分辨率;同時為了減少噪點還需要激光雷達具有抵抗同環(huán)境中其他激光雷達干擾的能力。Mid - 360 小巧體積,安裝布置靈活,滿足移動機器人多樣安裝需求。二維激光雷達規(guī)格
環(huán)境監(jiān)測時激光雷達追蹤污染物,評估區(qū)域環(huán)境質(zhì)量。河南自動駕駛激光雷達
MEMS陣鏡激光雷達優(yōu)點:MEMS微振鏡擺脫了笨重的馬達、多發(fā)射/接收模組等機械運動裝置,毫米級尺寸的微振鏡較大程度上減少了激光雷達的尺寸,提高了穩(wěn)定性;MEMS微振鏡可減少激光發(fā)射器和探測器數(shù)量,極大地降低成本。缺點:有限的光學(xué)口徑和掃描角度限制了Lidar的測距能力和FOV,大視場角需要多子視場拼接,這對點云拼接算法和點云穩(wěn)定度要求都較高;抗沖擊可靠性存疑;振鏡尺寸問題:遠距離探測需要較大的振鏡,不但價格貴,對快軸/慢軸負擔(dān)大,材質(zhì)的耐久疲勞度存在風(fēng)險,難以滿足車規(guī)的DV、PV的可靠性、穩(wěn)定性、沖擊、跌落測試要求;懸臂梁:硅基MEMS的懸臂梁結(jié)構(gòu)實際非常脆弱,快慢軸同時對微振鏡進行反向扭動,外界的振動或沖擊極易直接致其斷裂。河南自動駕駛激光雷達