遼寧激光雷達(dá)

LiDAR的結(jié)構(gòu)。激光雷達(dá)主要包括激光發(fā)射、接收、掃描器、透鏡天線和信號(hào)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(diǎn)是價(jià)格低廉，體積極小，功耗極低，缺點(diǎn)是有效距離比較短，需要多級(jí)放大才能達(dá)到車用的有效距離。激光雷達(dá)主要應(yīng)用了激光測(cè)距的原理，而如何制造合適的結(jié)構(gòu)使得傳感器能向多個(gè)方向發(fā)射激光束，如何測(cè)量激光往返的時(shí)間，這便區(qū)分出了不同的激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)?？蛇_(dá) 70 米 @80% 反射率探測(cè)，覽沃 Mid - 360 室內(nèi)外感知表現(xiàn)如一。遼寧激光雷達(dá)

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)。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°。探測(cè)距離，激光雷達(dá)的較大測(cè)量距離。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域應(yīng)用的激光雷達(dá)的測(cè)距范圍普遍在100~200m左右。測(cè)量精度，激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)手冊(cè)中的測(cè)量精度(Accuracy)常表示為，例如±2cm的形式。精度表示設(shè)備測(cè)量位置與實(shí)際位置偏差的范圍。軌道交通激光雷達(dá)渠道突破傳統(tǒng)，覽沃 Mid - 360 為移動(dòng)機(jī)器人提供全新環(huán)境感知選擇。

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)。

在體積限制下，F(xiàn)lash激光雷達(dá)的功率密度不能很高。因此，F(xiàn)lash激光雷達(dá)目前的問題是，由于功率密度的限制，無法考慮三個(gè)參數(shù)：視場(chǎng)角、檢測(cè)距離和分辨率，即如果檢測(cè)距離較遠(yuǎn)，則需要放棄視場(chǎng)角或分辨率；如果需要高分辨率，則需要放棄視場(chǎng)角或檢測(cè)距離。Flash激光雷達(dá)采用面光源泛光成像，其發(fā)射的光線會(huì)散布在整個(gè)視場(chǎng)內(nèi)，因此不需要折射就可以覆蓋FOV區(qū)域了，難點(diǎn)在于如何提升其功率密度從而提升探測(cè)精度和距離，目前通常使用VCSEL光源組成二維矩陣形成面光源?？脊虐l(fā)掘使用激光雷達(dá)掃描遺址，助力文物保護(hù)研究。

第三組基于回波能量強(qiáng)度判斷采樣點(diǎn)是否為噪點(diǎn)。通常情況下，激光光束受到類似灰塵、雨霧、雪等干擾產(chǎn)生的噪點(diǎn)的回波能量很小。目前按照回波能量強(qiáng)度大小將噪點(diǎn)置信度分為二檔：01 表示回波能量很弱：這類采樣點(diǎn)有較高概率為噪點(diǎn)，例如灰塵點(diǎn)；10 表示回波能量中等，該類采樣點(diǎn)有中等概率為噪點(diǎn)，例如雨霧噪點(diǎn)。噪點(diǎn)置信度越低，說明該點(diǎn)是噪點(diǎn)的可能性越低。第四組基于采樣點(diǎn)的空間位置判斷是否為噪點(diǎn)。例如：激光探測(cè)測(cè)距只在測(cè)量前后兩個(gè)距離十分相近的物體時(shí)，兩個(gè)物體之間可能會(huì)產(chǎn)生拉絲狀的噪點(diǎn)。目前按照不同的噪點(diǎn)置信度分為三檔，噪點(diǎn)置信度越低，說明該點(diǎn)是噪點(diǎn)的可能性越低。激光雷達(dá)在考古發(fā)掘中用于繪制遺址的三維模型。北京單線激光雷達(dá)批發(fā)

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配準(zhǔn) registration，ICP 算法較早由 Chen and Medioni，and Besl and McKay 提出。其算法本質(zhì)上是基于較小二乘法的較優(yōu)配準(zhǔn)方法。該算法重復(fù)進(jìn)行選擇對(duì)應(yīng)關(guān)系點(diǎn)對(duì)，計(jì)算較優(yōu)剛體變換這一過程，直到根據(jù)點(diǎn)對(duì)的歐氏距離定義的損失函數(shù)滿足正確配準(zhǔn)的收斂精度要求。ICP 是一個(gè)普遍使用的配準(zhǔn)算法，主要目的就是找到旋轉(zhuǎn)和平移參數(shù)，將兩個(gè)不同坐標(biāo)系下的點(diǎn)云，以其中一個(gè)點(diǎn)云坐標(biāo)系為全局坐標(biāo)系，另一個(gè)點(diǎn)云經(jīng)過旋轉(zhuǎn)和平移后兩組點(diǎn)云重合部分完全重疊。遼寧激光雷達(dá)