發(fā)射端與預(yù)定目標(biāo)之間的大氣雜質(zhì)會產(chǎn)生虛假回波——這些大氣雜質(zhì)產(chǎn)生的虛假回波可能會非常強(qiáng)烈,以至于無法可靠的檢測到來自預(yù)定目標(biāo)物的回波信號。可用光功率限制——更高功率的光束可以提供更高的精度,但也更加昂貴。掃描速度——激光光源的工作頻率可能對人眼造成危害并引發(fā)安全問題,然而我們可以通過其他方法來緩解這個問題。例如,固態(tài)LiDAR能夠在不威脅人眼安全的波長下運(yùn)行,并且還能照亮更廣闊的區(qū)域。來自附近其他LiDAR裝置的信號串?dāng)_可能會干擾目標(biāo)信號。測繪領(lǐng)域中激光雷達(dá)快速采集地形數(shù)據(jù),繪制高精度地圖。北京高精度激光雷達(dá)設(shè)備

調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá),以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來介紹其測距/測速原理。藍(lán)色為發(fā)射信號頻率,紅色為接收信號頻率,發(fā)射的激光束被反復(fù)調(diào)制,信號頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射,反射會影響光的頻率,當(dāng)反射光返回到檢測器,與發(fā)射時的頻率相比,就能測量兩種頻率之間的差值,與距離成比例,從而計(jì)算出物體的位置信息。FMCW的反射光頻率會根據(jù)前方移動物體的速度而改變,結(jié)合多普勒效應(yīng),即可計(jì)算出目標(biāo)的速度。優(yōu)點(diǎn):每個像素都有多普勒信息,含速度信息;解決Lidar間串?dāng)_問題;不受環(huán)境光影響,探測靈敏度高;缺點(diǎn):不能探測切向運(yùn)動目標(biāo)。Hap激光雷達(dá)制造商激光雷達(dá)的高穩(wěn)定性使其在太空探測任務(wù)中備受青睞。

不同車載傳感器的比較,目前,激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭是公認(rèn)的自動駕駛的三大關(guān)鍵傳感器技術(shù)。從技術(shù)上看,激光雷達(dá)與其他兩者相比具備強(qiáng)大的空間三維分辨能力。中國汽車工程學(xué)會、國汽智聯(lián)汽車研究院編寫的《中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2019)》稱,當(dāng)前在人工智能的重要應(yīng)用場景智能網(wǎng)聯(lián)汽車的自動駕駛和輔助駕駛領(lǐng)域中,激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知的主要傳感器之一。報(bào)告認(rèn)為,在用于道路信息檢測的傳感器中,激光雷達(dá)在探測距離、精確性等方面,相比毫米波雷達(dá)具有一定的優(yōu)勢。
優(yōu)劣勢分析,優(yōu)勢:首先,該設(shè)計(jì)減少了激光發(fā)射和接收的線數(shù)以實(shí)現(xiàn)一幀之內(nèi)更高的線數(shù),也隨之降低了對焦與標(biāo)定的復(fù)雜度,因此生產(chǎn)效率得以大幅提升,并且相比于傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá),棱鏡式的成本有了大幅的下降。其次,只要掃描時間夠久,就能得到精度極高的點(diǎn)云以及環(huán)境建模,分辨率幾乎沒有上限,且可達(dá)到近100%的視場覆蓋率。劣勢:棱鏡式激光雷達(dá)FOV相對較小,且視場中心的掃描點(diǎn)非常密集,雷達(dá)的視場邊緣掃描點(diǎn)比較稀疏,在雷達(dá)啟動的短時間內(nèi)會有分辨率過低的問題。對于高速移動的汽車來說,顯然不存在長時間掃描的情況,不過可以通過增加激光線束和功率實(shí)現(xiàn)更高的精度和更遠(yuǎn)的探測距離,但機(jī)械結(jié)構(gòu)也相對更加復(fù)雜,體積讓前兩者更難以控制,存在軸承或襯套的磨損等風(fēng)險。具備主動抗串?dāng)_能力,Mid - 360 在復(fù)雜室內(nèi)雷達(dá)環(huán)境互不干擾。

在三維模型重建方面,較初的研究集中于鄰接關(guān)系和初始姿態(tài)均已知時的點(diǎn)云精配準(zhǔn)、點(diǎn)云融合以及三維表面重建。在此,鄰接關(guān)系用以指明哪些點(diǎn)云與給定的某幅點(diǎn)云之間具有一定的重疊區(qū)域,該關(guān)系通常通過記錄每幅點(diǎn)云的掃描順序得到。而初始姿態(tài)則依賴于轉(zhuǎn)臺標(biāo)定、物體表面標(biāo)記點(diǎn)或者人工選取對應(yīng)點(diǎn)等方式實(shí)現(xiàn)。這類算法需要較多的人工干預(yù),因而自動化程度不高。接著,研究人員轉(zhuǎn)向點(diǎn)云鄰接關(guān)系已知但初始姿態(tài)未知情況下的三維模型重建,常見方法有基于關(guān)鍵點(diǎn)匹配、基于線匹配、以及基于面匹配 等三類算法。探測距離 70 米 @80% 反射率,覽沃 Mid - 360 抗室外強(qiáng)光性能佳。安徽livox激光雷達(dá)供應(yīng)
激光雷達(dá)的抗干擾能力強(qiáng),保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。北京高精度激光雷達(dá)設(shè)備
視場角與分辨率,激光雷達(dá)視場角分為水平視場角和垂直視場角,水平視場角即為在水平方向上可以觀測的角度范圍,旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)一周為 360°,所以水平視場角為 360°。垂直視場角為在垂直方向上可以觀測的角度,一般為 40°。而它并不是對稱均勻分布的,因?yàn)槲覀冎饕切枰獟呙杪访嫔系恼系K物,而不是把激光打向天空,為了良好的利用激光,因此激光光束會盡量向下偏置一定的角度。并且為了達(dá)到既檢測到障礙物,同時把激光束集中到中間感興趣的部分,來更好的檢測車輛,激光雷達(dá)的光束不是垂直均勻分布的,而是中間密,兩邊疏。 可以看到激光雷達(dá)的有一定的偏置,向上的角度為 15°,向下的為 25°,并且激光光束中間密集,兩邊稀疏。北京高精度激光雷達(dá)設(shè)備