LiDAR的結構。激光雷達主要包括激光發(fā)射、接收、掃描器、透鏡天線和信號處理電路組成。激光發(fā)射部分主要有兩種,一種是激光二極管,通常有硅和砷化鎵兩種基底材料,再有一種就是目前非?;馃岬拇怪鼻幻姘l(fā)射(VCSEL)(比如 iPhone 上的 LiDAR),VCSEL 的優(yōu)點是價格低廉,體積極小,功耗極低,缺點是有效距離比較短,需要多級放大才能達到車用的有效距離。激光雷達主要應用了激光測距的原理,而如何制造合適的結構使得傳感器能向多個方向發(fā)射激光束,如何測量激光往返的時間,這便區(qū)分出了不同的激光雷達的結構。在安全監(jiān)控領域,激光雷達能有效識別入侵者并觸發(fā)警報。北京三維激光雷達行價
探測距離,激光雷達標稱的較遠探測距離一般為150-200m,實際上距離過遠的時候,采樣的點數(shù)會明顯變少,測量距離和激光雷達的分辨率有著很大的關系。以激光雷達的垂直分辨率為0.4°較遠探測距離為200m舉例,在經(jīng)過200m后激光光束2個點之間的距離為,也就是說只能檢測到高于1.4m的障礙物。如下圖10所示。如果要分辨具體的障礙物類型,那么需要采樣點的數(shù)量更多,因此激光雷達有效的探測距離可能只有60-70m。增加激光雷達的探測距離有2種方法,一是增加物體的反射率,二是增加激光的功率。物體的反射率是固定的,無法改變,那么就只能增加激光的功率了。但是增加激光的功率會損傷人眼,只能想辦法增加激光的波長,以避開人眼可見光的范圍,這樣可以適當增大激光的功率。探測距離是制約激光雷達的另一個障礙,汽車在高速行駛的過程中越早發(fā)現(xiàn)障礙物,就越能預留越多的反應時間,從而避免交通事故。浙江livox激光雷達設備激光雷達的高精度三維成像為地質(zhì)勘探提供了有力支持。
激光雷達的分類,激光雷達行業(yè)具有較高的技術水準與技術壁壘,并同時具有技術創(chuàng)新能力強與產(chǎn)品迭代速度快的特征。其技術發(fā)展方向與半導體行業(yè)契合度高,激光雷達系統(tǒng)中主要的激光器、探測器、控制及處理單元均能從半導體行業(yè)的發(fā)展中受益,收發(fā)單元陣列化以及主要模塊芯片化是未來的發(fā)展趨勢。激光雷達可分成一維(1D)激光雷達、二維(2D)掃描激光雷達和三維(3D)掃描激光雷達。1D激光雷達只能用于線性的測距;2D掃描激光雷達只能在平面上掃描,可用于平面面積與平面形狀的測繪,如家庭用的掃地機器人;3D掃描激光雷達可進行3D空間掃描,用于戶外建筑測繪,它是駕駛輔助和自助式自動駕駛應用的重要車載傳感設備。3D激光雷達可進一步分成3D扇形掃描激光雷達和3D旋轉式掃描激光雷達。
這類形體對現(xiàn)實世界的表達能力有限,絕大部分目標難以用這些形體或其組合來近似。后續(xù)研究主要集中于三維自由形態(tài)目標的識別,所謂自由形態(tài)目標,即表面除了頂點、邊緣以及尖拐處之外處處都有良好定義的連續(xù)法向量的目標(如飛行器、汽車、輪船、建筑物、雕塑、地表等)。由于現(xiàn)實世界中的大部分物體均可認為是自由形態(tài)目標,因此三維自由形態(tài)目標識別算法的研究較大程度上擴展了識別系統(tǒng)的適用范圍。在過去二十余年間,三維目標識別任務針對的數(shù)據(jù)量不斷增加,識別難度不斷上升,而識別率亦不斷提高。激光雷達的維護簡單,降低了使用成本。
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。為服務機器人規(guī)劃路徑,助其在室內(nèi)外自主移動作業(yè)。浙江站臺入侵激光雷達
礦山開采中激光雷達監(jiān)測地形變化,預防潛在地質(zhì)災害。北京三維激光雷達行價
激光雷達是自動駕駛領域非常依賴的傳感器,越來越多的自動駕駛公司看好激光雷達的應用前景。激光雷達具有較高的分辨率,可以記錄周圍環(huán)境的三維信息,激光雷達是主動發(fā)射型設備,對光照的變化不敏感,在有光照變化和夜晚等場景基本不會受到影響。此外激光雷達能夠提供水平360度的視野范圍,保證整個自動駕駛車基本上沒有視野盲區(qū)。但是激光雷達懼怕霧霾天氣,因為霧霾顆粒的大小非常接近激光的波長,激光照射到霧霾顆粒上會產(chǎn)生干擾,導致效果下降。隨著技術的進步,以及成本的下降,激光雷達會普及到更多領域。北京三維激光雷達行價