激光的誕生,光子入射到物質(zhì)中,以刺激電子從較高能級(jí)過(guò)渡到較低能級(jí),并發(fā)射光子。當(dāng)原子處于某種激發(fā)態(tài)時(shí),有能量合適的光子從該原子附近通過(guò),該原子就會(huì)釋放出一個(gè)具有同樣電勢(shì)能的光子,從而躍遷到低能級(jí)狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長(zhǎng)和相位,該波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)能級(jí)之間的能量差。一個(gè)光子刺激一個(gè)原子發(fā)射另一個(gè)光子,因此產(chǎn)生兩個(gè)相同的光子,1917年,愛(ài)因斯坦在量子理論的基礎(chǔ)上提出了一個(gè)嶄新的概念一一受激輻射:即在物質(zhì)與輻射場(chǎng)的相互作用中,構(gòu)成物質(zhì)的原子或分子可以在光子的激勵(lì)下產(chǎn)生光子。借 360°x59° 超廣 FOV,Mid - 360 力保移動(dòng)機(jī)器人作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全。上海二維激光雷達(dá)正規(guī)
LiDAR 系統(tǒng)的工作原理及解決方案,本質(zhì)上講,LiDAR 是一個(gè)測(cè)量目標(biāo)物體距離的裝置。通過(guò)發(fā)射一個(gè)短的激光脈沖,并記錄發(fā)射光脈沖與探測(cè)到的反射(反向散射)光脈沖的時(shí)間間隔,就可以推算出距離信息。系統(tǒng)的工作原理及解決方案,LiDAR系統(tǒng)可以使用掃描反射鏡,多束激光或其它的方式“掃描”物體空間。借助其精確的測(cè)距能力,LiDAR 能夠用于解決許多不同的問(wèn)題。在遙感應(yīng)用中,LiDAR系統(tǒng)用于測(cè)量散射,吸收,或大氣中的顆?;蛟拥脑侔l(fā)射。在這些應(yīng)用中,對(duì)激光束的波長(zhǎng)可能會(huì)有專門的要求??梢杂脕?lái)測(cè)量特定分子種類在大氣中的濃度,例如甲烷和氣溶膠含量。而測(cè)量大氣中的雨滴則可以用來(lái)估計(jì)風(fēng)暴距離和降水概率。無(wú)人叉車激光雷達(dá)市價(jià)激光雷達(dá)在建筑施工中用于精確測(cè)量和定位。
目前的激光雷達(dá),不光只有光探測(cè)與測(cè)量,更是一種集激光、全球定位系統(tǒng)(GPS)和IMU(InertialMeasurementUnit,慣性測(cè)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(cè)距精度可達(dá)厘米級(jí),激光雷達(dá)較大的優(yōu)勢(shì)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(cè)量?jī)蓸O地區(qū)冰面變化的計(jì)劃,正式將地學(xué)激光測(cè)高儀列入地球觀測(cè)系統(tǒng)中,并將其搭載在冰體、云量和陸地高度監(jiān)測(cè)衛(wèi)星上發(fā)射升空運(yùn)行。
光學(xué)相控陣激光雷達(dá)(OPA),很多特殊的Lidar使用OPA(OpticalPhasedArray)光學(xué)相控陣技術(shù)。OPA運(yùn)用相干原理,采用多個(gè)光源組成陣列,通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個(gè)發(fā)射單元的相位差,來(lái)控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達(dá)完全是由電信號(hào)控制掃描方向,能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)掃描角度范圍,對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行全局掃描或者某一區(qū)域的局部精細(xì)化掃描,一個(gè)激光雷達(dá)就可能覆蓋近/中/遠(yuǎn)距離的目標(biāo)探測(cè)。優(yōu)點(diǎn):純固態(tài)Lidar,體積小,易于車規(guī);掃描速度快(一般可達(dá)到MHz量級(jí)以上);精度高(可以做到μrad量級(jí)以上);可控性好(可以在感興趣的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行高密度掃描),缺點(diǎn):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(gè)波長(zhǎng);探測(cè)距離很難做到很遠(yuǎn)。Mid - 360 升維感知,從 2D 到 3D,助力移動(dòng)機(jī)器人高效建圖定位。
為了克服探測(cè)距離的限制,F(xiàn)LASH激光雷達(dá)的表示廠商Ibeo、LedderTech開(kāi)始在激光收發(fā)模塊進(jìn)行創(chuàng)新。車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)鼻祖Ibeo,則一步到位推出了單光子激光雷達(dá),Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面,實(shí)際也可歸為FlASH激光雷達(dá)。2019年8月27日,長(zhǎng)城汽車與德國(guó)激光雷達(dá)廠商Ibeo正式簽署了激光雷達(dá)技術(shù)戰(zhàn)略合作協(xié)議,三方合作的產(chǎn)品基礎(chǔ)就是ibeonEXT Generic 4D Solid State LiDAR。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,F(xiàn)LASH激光雷達(dá)芯片化程度高,規(guī)?;慨a(chǎn)后大概率能拉低成本,隨著技術(shù)的發(fā)展,F(xiàn)LASH激光雷達(dá)有望成為主流的技術(shù)方案。激光雷達(dá)的設(shè)計(jì)優(yōu)化提高了其在復(fù)雜環(huán)境中的可靠性。上海二維激光雷達(dá)正規(guī)
探測(cè)距離可為 10cm,覽沃 Mid - 360 小盲區(qū)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)精確感知。上海二維激光雷達(dá)正規(guī)
行業(yè)上游供應(yīng)商,激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游(光學(xué)和電子元器件)、中游(集成激光雷達(dá))、下游(不同應(yīng)用場(chǎng)景)。其中上游為激光發(fā)射、激光接收、掃描系統(tǒng)和信息處理四大部分,包含大量的光學(xué)和電子元器件。中游為集成的激光雷達(dá)產(chǎn)品,下游包括測(cè)繪、無(wú)人駕駛汽車、高精度地圖、服務(wù)機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。激光器和探測(cè)器是激光雷達(dá)的重要部件,激光器和探測(cè)器的性能、成本、可靠性與激光雷達(dá)產(chǎn)品的性能、成本、可靠性密切相關(guān)。上海二維激光雷達(dá)正規(guī)