360度激光雷達(dá)設(shè)備

目前的激光雷達(dá)，不光只有光探測與測量，更是一種集激光、全球定位系統(tǒng)（GPS）和IMU（InertialMeasurementUnit，慣性測量裝置）三種技術(shù)于一身的系統(tǒng)，用于獲得數(shù)據(jù)并生成精確的DEM（數(shù)字高程模型）。這三種技術(shù)的結(jié)合，可以高度準(zhǔn)確地定位激光束打在物體上的光斑，測距精度可達(dá)厘米級，激光雷達(dá)較大的優(yōu)勢就是"精確"和"快速、高效作業(yè)"。隨著激光雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，星載激光雷達(dá)的研制和應(yīng)用在20世紀(jì)90年代逐步成熟。2003年，NASA根據(jù)早先提出的采用星載激光雷達(dá)測量兩極地區(qū)冰面變化的計劃，正式將地學(xué)激光測高儀列入地球觀測系統(tǒng)中，并將其搭載在冰體、云量和陸地高度監(jiān)測衛(wèi)星上發(fā)射升空運(yùn)行?？故彝鈴?qiáng)光達(dá) 70 米 @80% 反射率，覽沃 Mid - 360 適應(yīng)多種光照條件。360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，因為我們主要是需要掃描路面上的障礙物，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。航道激光雷達(dá)市場價格主動抗串?dāng)_功能，使覽沃 Mid - 360 在多雷達(dá)干擾下仍能正常運(yùn)作。

反射率，反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比，比如說某物體的反射率是20%，表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了。不同物體的反射率不同，這主要取決于物體本身的性質(zhì)（表面狀況），如果反射率太低，那么激光雷達(dá)收不到反射回來的激光，導(dǎo)致檢測不到障礙物。激光雷達(dá)一般要求物體表面的反射率在10%以上，用激光雷達(dá)采集高精度地圖的時候，如果車道線的反射率太低，生成的高精度地圖的車道線會不太清晰。掃描幀頻，激光雷達(dá)點云數(shù)據(jù)更新的頻率。對于混合固態(tài)激光雷達(dá)來說，也就是旋轉(zhuǎn)鏡每秒鐘旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，單位Hz。例如，10Hz即旋轉(zhuǎn)鏡每秒轉(zhuǎn)10圈，同一方位的數(shù)據(jù)點更新10次。

有幾個原因：我們這里說的激光雷達(dá)，是指 TOF 激光雷達(dá)，TOF 測距，靠的是 TDC 電路提供計時，用光速乘以單向時間得到距離，但限于成本，TDC 一般由 FPGA 的進(jìn)位鏈實現(xiàn)，本質(zhì)上是對一個低頻的晶振信號做差值，實現(xiàn)高頻的計數(shù)。所以，測距的精度，強(qiáng)烈依賴于這個晶振的精度。而晶振隨著時間的推移，存在累計誤差；距離越遠(yuǎn)，接收信號越弱，雷達(dá)自身的尋峰算法越難以定位到較佳接收時刻，這也造成了精度的劣化；而由于激光雷達(dá)檢測障礙物的有效距離和較小垂直分辨率有關(guān)系，也就是說角度分辨率越小，則檢測的效果越好。如果兩個激光光束之間的角度為 0.4°，那么當(dāng)探測距離為 200m 的時候，兩個激光光束之間的距離為200m*tan0.4°≈1.4m。也就是說在 200m 之后，只能檢測到高于 1.4m 的障礙物了。如果需要知道障礙物的類型，那么需要采用的點數(shù)就需要更多，距離越遠(yuǎn)，激光雷達(dá)采樣的點數(shù)就越少，可以很直接的知道，距離越遠(yuǎn)，點數(shù)越少，就越難以識別準(zhǔn)確的障礙物類型。覽沃 Mid - 360 實現(xiàn)感知升維，助力移動機(jī)器人自主完成復(fù)雜環(huán)境建圖。

脈沖同步（PPS），脈沖同步通過同步信號線實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。GPS同步（PPS+UTC），通過同步信號線和 UTC 時間（GPS 時間）實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。然后我們從 LiDAR 硬件得到一串?dāng)?shù)據(jù)包，需要過一次驅(qū)動才能將其解析成點云通用的格式，如 ROSMSG 或者 pcl 點云格式，以目前較普遍的旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)為例，其數(shù)據(jù)為 10hz，即 LiDAR 在 0.1s 時間內(nèi)轉(zhuǎn)一圈，并將硬件得到的數(shù)據(jù)按照不同角度切成不同的 packet，以下便是一個 packet 數(shù)據(jù)包定義示意圖。每一個 packet 包含了當(dāng)前扇區(qū)所有點的數(shù)據(jù)，包含每個點的時間戳，每個點的 xyz 數(shù)據(jù)，每個點的發(fā)射強(qiáng)度，每個點來自的激光發(fā)射機(jī)的 id 等信息。激光雷達(dá)在智能交通信號燈控制中實現(xiàn)了車輛流量的精確感知。江蘇激光雷達(dá)廠家直銷

激光雷達(dá)的功耗低，延長了設(shè)備的使用壽命。360度激光雷達(dá)設(shè)備

優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：OPA激光雷達(dá)發(fā)射機(jī)采用純固態(tài)器件，沒有任何需要活動的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此在耐久度上表現(xiàn)更出眾；雖然省去機(jī)械掃描結(jié)構(gòu)，但卻能做到類似機(jī)械式的全景掃描，同時在體積上可以做得更小，量產(chǎn)后的成本有望較大程度上降低。劣勢：OPA激光雷達(dá)對激光調(diào)試、信號處理的運(yùn)算力要求很大，同時，它還要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長，因此每個器件尺寸只500nm左右，對材料和工藝的要求都極為苛刻，由于技術(shù)難度高，上游產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，導(dǎo)致 OPA 方案短期內(nèi)難以車規(guī)級量產(chǎn)，目前也很少有專注開發(fā)OPA激光雷達(dá)的Tier1供應(yīng)商。360度激光雷達(dá)設(shè)備