激光雷達(dá)的構(gòu)成與分類(lèi):激光雷達(dá)的構(gòu)成,激光雷達(dá)發(fā)展到現(xiàn)在,其結(jié)構(gòu)精密且復(fù)雜,主要由激光系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信號(hào)處理單元和掃描模塊四大主要組件構(gòu)成。激光器以脈沖的方式點(diǎn)亮發(fā)射激光,照射到障礙物后對(duì)物體進(jìn)行3D掃描,反射光線(xiàn)經(jīng)由鏡頭組匯聚到接收器上。信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)控制激光器的發(fā)射,并將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),然后進(jìn)入主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和計(jì)算。進(jìn)一步的,我們可以根據(jù)以下指標(biāo)判斷激光雷達(dá)的好壞。視場(chǎng)角,視場(chǎng)角決定了激光雷達(dá)能夠看到的視野范圍,分為水平視場(chǎng)角和垂直視場(chǎng)角,視場(chǎng)角越大,表示視野范圍越大,反之則表示視野范圍越小。氣象監(jiān)測(cè)時(shí)激光雷達(dá)探測(cè)大氣成分,輔助氣象預(yù)報(bào)工作。隧道激光雷達(dá)正規(guī)
目前激光雷達(dá)廠商主要使用波長(zhǎng)為 905nm 和 1550nm 的激光發(fā)射器,波長(zhǎng)為 1550nm 的光線(xiàn)不容易在人眼液體中傳輸,這意味著采用波長(zhǎng)為 1550nm 激光的激光雷達(dá)的功率可以相當(dāng)高,而不會(huì)造成視網(wǎng)膜損傷。更高的功率,意味著更遠(yuǎn)的探測(cè)距離,更長(zhǎng)的波長(zhǎng),意味著更容易穿透粉塵霧霾。但受制于成本原因,生產(chǎn)波長(zhǎng)為1550納米的激光雷達(dá),要求使用昂貴的砷化鎵材料。廠商更多選擇使用硅材料制造接近于可見(jiàn)光波長(zhǎng)的 905nm 的激光雷達(dá),并嚴(yán)格限制發(fā)射器的功率,避免造成眼睛的長(zhǎng)久性損傷。無(wú)人叉車(chē)激光雷達(dá)行價(jià)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。
早在上個(gè)世紀(jì)60年代,當(dāng)人類(lèi)制造出激光器后,科學(xué)家們根據(jù)激光的特性,較早提出的應(yīng)用就是測(cè)距。在1967年7月,美國(guó)人進(jìn)行了頭一次載人登月飛行,就在月球上安裝了一個(gè)發(fā)射裝置用于測(cè)算地球和月球的距離。隨后,正值冷戰(zhàn)時(shí)期的人們,將激光應(yīng)用在了制彈上。飛機(jī)發(fā)射激光照射目標(biāo),同時(shí)投擲激光制彈對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)飛行,用激光隨時(shí)修正自己的飛行路線(xiàn),精確度非常高。20世紀(jì)70年代末,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)成功研制出一種具有掃描和高速數(shù)據(jù)記錄能力的機(jī)載海洋激光雷達(dá)。用在大西洋和切薩皮克灣進(jìn)行了水深的測(cè)定,并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后,機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)蘊(yùn)含的巨大應(yīng)用潛力開(kāi)始受到關(guān)注,并很快被應(yīng)用到陸地地形勘測(cè)研究當(dāng)中。
從自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展來(lái)看,L0-L2階段,傳感器與控制系統(tǒng)的革新是主要變化;L3-L4階段,感知與決策能力的增強(qiáng)是主要變化。L2、L3及L4級(jí)別的智能駕駛所需激光雷達(dá)臺(tái)數(shù)分別為0臺(tái)、1臺(tái)和5臺(tái),激光雷達(dá)稱(chēng)為推動(dòng)智能駕駛發(fā)展的重要因素。就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言,中國(guó)擁有世界較大的高級(jí)輔助駕駛和無(wú)人駕駛市場(chǎng),成長(zhǎng)空間也較為廣闊。2020年11月發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖(2.0版)》明確指出到2030年我國(guó)L2和L3級(jí)滲透率要超過(guò)70%。但激光雷達(dá)的技術(shù)路線(xiàn)仍然有其他的選項(xiàng)尚未成熟,市場(chǎng)目前依然處于群雄逐鹿的狀態(tài)。伴隨著在汽車(chē)行業(yè)的不斷滲透與工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,激光雷達(dá)的投資機(jī)會(huì)可不斷給到我們想象空間。農(nóng)業(yè)植保依靠激光雷達(dá)輔助無(wú)人機(jī),完成精確變量噴灑作業(yè)。
線(xiàn)數(shù),線(xiàn)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(wú)人駕駛車(chē)一般采用32線(xiàn)或64線(xiàn)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。Mid - 360 水平 360°、垂直 59° 視場(chǎng)角,提供點(diǎn)云數(shù)據(jù)輔助決策。廣東工業(yè)激光雷達(dá)批發(fā)
全新 Mid - 360,為移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航避障等帶來(lái)全新感知方案。隧道激光雷達(dá)正規(guī)
輔助駕駛,在目前的L2/L3級(jí)高級(jí)輔助駕駛中,激光雷達(dá)可覆蓋前向視場(chǎng)(水平視場(chǎng)角覆蓋60°到120°)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟車(chē)或者高速自適應(yīng)巡航等功能。通過(guò)發(fā)射信號(hào)和反射信號(hào)的對(duì)比,構(gòu)建出點(diǎn)云圖,從而實(shí)現(xiàn)諸如目標(biāo)距離、方位、速度、姿態(tài)、形狀等信息的探測(cè)和識(shí)別。除了傳統(tǒng)的障礙物檢測(cè)以外,激光雷達(dá)還可以應(yīng)用于車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)距遠(yuǎn)、精度高,獲取信息豐富,抗源干擾能力強(qiáng)。自動(dòng)駕駛,未來(lái),L4/L5級(jí)無(wú)人駕駛應(yīng)用的實(shí)現(xiàn),有賴(lài)于激光雷達(dá)提供的感知信息。激光雷達(dá)是一種可以?huà)呙柚車(chē)h(huán)境并生成三維圖像的傳感器。它可以被用于識(shí)別障礙物、構(gòu)建地圖和定位車(chē)輛等應(yīng)用場(chǎng)景。該級(jí)別應(yīng)用需要面對(duì)復(fù)雜多變的行駛環(huán)境,對(duì)激光雷達(dá)性能水平要求較高,在要求360°水平掃描范圍的同時(shí),對(duì)于低反射率物體的較遠(yuǎn)測(cè)距能力需要達(dá)到200m,且需要更高的線(xiàn)數(shù)以及更密的點(diǎn)云分辨率;同時(shí)為了減少噪點(diǎn)還需要激光雷達(dá)具有抵抗同環(huán)境中其他激光雷達(dá)干擾的能力。隧道激光雷達(dá)正規(guī)