激光雷達(dá)是實現(xiàn)更高級別自動駕駛(L3級別以上),以及更高安全性的良好途徑,相比于毫米波雷達(dá),激光雷達(dá)的分辨率更高、穩(wěn)定性更好、三維數(shù)據(jù)也更可靠。什么是激光雷達(dá)?激光雷達(dá)(LiDAR)是光探測與測距(Light Detection and Ranging)技術(shù)的縮寫。在工作過程中,激光束從光源發(fā)射并被場景中的物體反射回探測器,通過測量光束飛行時間(Time of Flight,簡稱ToF),可以推算出場景內(nèi)物體的距離,并生成距離地圖。所謂雷達(dá),就是用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。激光雷達(dá)(LightDetectionAndRanging,簡稱"LiDAR"),顧名思義就是以激光來探測目標(biāo)的雷達(dá)。我們知道波長與頻率成反比,波長越長,衍射能力越強(qiáng),傳播的距離也就越長。Mid - 360 輕巧易嵌入,為移動機(jī)器人外觀設(shè)計帶來更多創(chuàng)意空間。云南激光雷達(dá)市場價格
工作原理,相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射的是電磁波,OPA(Optical Phase Array的簡稱,即光學(xué)相控陣)激光雷達(dá)發(fā)射的是光,而光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性,所以原理上是一樣的。波與波之間會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,通過控制相控陣?yán)走_(dá)平面陣列各個陣元的電流相位,利用相位差可以讓不同的位置的波源會產(chǎn)生干涉(類似的是兩圈水波相互疊加后,有的方向會相互抵消,有的會相互增強(qiáng)),從而指向特定的方向,往復(fù)控制便得以實現(xiàn)掃描效果。利用光的相干性質(zhì),通過人為控制相位差實現(xiàn)不同方向的光發(fā)射效果;我們知道光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性,因此同樣可以利用相位差控制干涉讓激光“轉(zhuǎn)向”特定的角度,往復(fù)控制實現(xiàn)掃描效果。江蘇多線激光雷達(dá)正規(guī)建筑行業(yè)內(nèi)激光雷達(dá)快速掃描建模,輔助設(shè)計與施工。
現(xiàn)代雷達(dá)的波長一般是到米級別,例如火控雷達(dá)的波長是1-5厘米,汽車?yán)走_(dá)的波長是1-10毫米。當(dāng)波長進(jìn)一步壓縮(頻率進(jìn)一步提高),在紅外線、可見光、紫外線區(qū)域即可激發(fā)出激光,用激光做探測源的雷達(dá),稱為激光雷達(dá)。1928年,德國的Landenburg(蘭登伯格)在研究氛氣色散現(xiàn)象實驗間接證實了受激輻射的存在,也直接給出了受激輻射的發(fā)生條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。1947年,Lamb(蘭姆)和Reherford(雷瑟福)在氧原子光譜中發(fā)現(xiàn)了明顯的受激輻射這是受激輻射頭一次被實驗驗證,蘭姆也因此在1955年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。1950年,法國物理學(xué)家Kastler(卡斯特勒)提出了光學(xué)泵浦的方法。他也因為提出了這種利用光學(xué)于段研究微波諧振的方法而獲諾貝爾獎。
LiDAR還能夠用于確定測量目標(biāo)的速度。這可以通過多普勒方法或快速連續(xù)測距來實現(xiàn)。例如,可以使用LiDAR系統(tǒng)測量風(fēng)速和車速。另外,LiDAR系統(tǒng)能夠用于建立動態(tài)場景的三維模型,這是自動駕駛中會遇到的情形。這可以通過多種方式來實現(xiàn),通常使用的是掃描的方式。LiDAR 技術(shù)中的挑戰(zhàn),在可實現(xiàn)的LiDAR系統(tǒng)中存在一些眾所周知的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)根據(jù)LiDAR系統(tǒng)的類型有所不同。以下是一些示例:隔離和抑制發(fā)射光束的信號——探測光束的輻射亮度通常遠(yuǎn)大于回波光束。必須注意確保探測光束不會被系統(tǒng)自身反射或散射回接收器,否則探測器將會因為飽和而無法探測外部目標(biāo)。激光雷達(dá)在醫(yī)療領(lǐng)域被用于人體三維掃描和診斷。
多傳感器融合,在環(huán)境監(jiān)測傳感器中,超聲波雷達(dá)主要用于倒車?yán)走_(dá)以及自動泊車中的近距離障礙監(jiān)測,攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)則普遍應(yīng)用于各項 ADAS 功能中。四類傳感器的探測距離、分辨率、角分辨率等探測參數(shù)各異,對應(yīng)于物體探測能力、識別分類能力、三維建模、抗惡劣天氣等特性優(yōu)劣勢分明。各種傳感器能形成良好的優(yōu)勢互補(bǔ),融合傳感器的方案已成為主流的選擇。激光雷達(dá)LiDAR的全稱為Light Detection and Ranging激光探測和測距,又稱光學(xué)雷達(dá)。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。北京國產(chǎn)激光雷達(dá)規(guī)格
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激光的誕生,光子入射到物質(zhì)中,以刺激電子從較高能級過渡到較低能級,并發(fā)射光子。當(dāng)原子處于某種激發(fā)態(tài)時,有能量合適的光子從該原子附近通過,該原子就會釋放出一個具有同樣電勢能的光子,從而躍遷到低能級狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位,該波長對應(yīng)于兩個能級之間的能量差。一個光子刺激一個原子發(fā)射另一個光子,因此產(chǎn)生兩個相同的光子,1917年,愛因斯坦在量子理論的基礎(chǔ)上提出了一個嶄新的概念一一受激輻射:即在物質(zhì)與輻射場的相互作用中,構(gòu)成物質(zhì)的原子或分子可以在光子的激勵下產(chǎn)生光子。云南激光雷達(dá)市場價格