上海三維激光雷達(dá)

激光雷達(dá)，也稱光學(xué)雷達(dá)（LIght Detection And Ranging）是激光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，它通過(guò)測(cè)定傳感器發(fā)射器與目標(biāo)物體之間的傳播距離，分析目標(biāo)物體表面的反射能量大小、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息，從而呈現(xiàn)出目標(biāo)物精確的三維結(jié)構(gòu)信息。自上世紀(jì)60年代激光被發(fā)明不久，激光雷達(dá)就大規(guī)模發(fā)展起來(lái)。而測(cè)距原理上目前主要以飛行時(shí)間（time of flight）法為主，利用發(fā)射器發(fā)射的脈沖信號(hào)和接收器接受到的反射脈沖信號(hào)的時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算和目標(biāo)物體的距離。激光雷達(dá)的高精度三維成像為地質(zhì)勘探提供了有力支持。上海三維激光雷達(dá)

相關(guān)縮寫(xiě)：dToF：direct Time-of-Flight直接測(cè)量光的飛行時(shí)間；iToF：indirect Time-of-Flight通過(guò)測(cè)量相位偏移來(lái)間接測(cè)量光的飛行時(shí)間；PLD：脈沖激光二極管，一種激光雷達(dá)發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SPAD：Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SiPM：Silicon photomultiplier硅光電倍增管，一種激光雷達(dá)感光元件；CMOS：Compound metal Oxided Semiconductor 復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體，一種攝像頭感光元件；CCD：Charge Coupled Device電荷耦合器件，一種攝像頭感光元件；CIS：CMOS image sensor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器；OPA：Optical Phased Arrays 光學(xué)相控陣；FPA：Focal Plane Array焦平面陣列；WD：Wavelength Disperion波長(zhǎng)色散；MEMS：Micro-Electro-Mechanical System 微機(jī)電系統(tǒng)。遠(yuǎn)距離激光雷達(dá)供應(yīng)主動(dòng)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。

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)用于車道線檢測(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)，有賴于激光雷達(dá)提供的感知信息。激光雷達(dá)是一種可以掃描周圍環(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。

工作原理，相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射的是電磁波，OPA（Optical Phase Array的簡(jiǎn)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(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，通過(guò)控制相控陣?yán)走_(dá)平面陣列各個(gè)陣元的電流相位，利用相位差可以讓不同的位置的波源會(huì)產(chǎn)生干涉（類似的是兩圈水波相互疊加后，有的方向會(huì)相互抵消，有的會(huì)相互增強(qiáng)），從而指向特定的方向，往復(fù)控制便得以實(shí)現(xiàn)掃描效果。利用光的相干性質(zhì)，通過(guò)人為控制相位差實(shí)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(shí)現(xiàn)掃描效果。激光雷達(dá)的掃描模式多樣，適應(yīng)不同場(chǎng)景的需求。

1951年，美國(guó)物理學(xué)家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學(xué)的方法制定核磁矩的同時(shí)，意外地觀察到了50HZ的受激輻射，并把粒子數(shù)反轉(zhuǎn)稱為“負(fù)溫1度”狀態(tài)，這使人們對(duì)玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認(rèn)識(shí)。同年，美國(guó)物理學(xué)家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設(shè)想。1954年，湯斯和她的兩個(gè)學(xué)生戈登、曹格爾一起研制成功了波長(zhǎng)為1.25cm的氨分子振蕩器,并把它稱為受激輻射微波放大器，按其字母縮寫(xiě)為MASER，簡(jiǎn)稱脈澤。時(shí)間來(lái)到1958年，湯斯與肖洛聯(lián)名在《物理評(píng)論》上發(fā)表了論文《紅外與光激射器》，這標(biāo)志著激光作為一種新事物登上了歷史舞臺(tái)。1960年，梅安研制的紅寶石激光器發(fā)出了694.3nm紅價(jià)激光，這是世界上公認(rèn)的頭一臺(tái)激光器。管道檢測(cè)使用激光雷達(dá)探查內(nèi)部，預(yù)防泄漏等事故。吉林障礙物入侵監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)

在安全監(jiān)控領(lǐng)域，激光雷達(dá)能有效識(shí)別入侵者并觸發(fā)警報(bào)。上海三維激光雷達(dá)

激光雷達(dá)的構(gòu)成與分類：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。上海三維激光雷達(dá)