軌道交通激光雷達(dá)

調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá)，以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來(lái)介紹其測(cè)距/測(cè)速原理。藍(lán)色為發(fā)射信號(hào)頻率，紅色為接收信號(hào)頻率，發(fā)射的激光束被反復(fù)調(diào)制，信號(hào)頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射，反射會(huì)影響光的頻率，當(dāng)反射光返回到檢測(cè)器，與發(fā)射時(shí)的頻率相比，就能測(cè)量?jī)煞N頻率之間的差值，與距離成比例，從而計(jì)算出物體的位置信息。FMCW的反射光頻率會(huì)根據(jù)前方移動(dòng)物體的速度而改變，結(jié)合多普勒效應(yīng)，即可計(jì)算出目標(biāo)的速度。優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)像素都有多普勒信息，含速度信息；解決Lidar間串?dāng)_問(wèn)題；不受環(huán)境光影響，探測(cè)靈敏度高；缺點(diǎn)：不能探測(cè)切向運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。Mid - 360 以 360°x59° 超廣 FOV，增強(qiáng)移動(dòng)機(jī)器人復(fù)雜環(huán)境感知力。軌道交通激光雷達(dá)

國(guó)外廠商在激光器和探測(cè)器行業(yè)耕耘較久，產(chǎn)品的成熟度和可靠性上有更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)，客戶群體也更為普遍。國(guó)內(nèi)廠商近些年發(fā)展迅速，產(chǎn)品性能已經(jīng)基本接近國(guó)外供應(yīng)鏈水平，并已經(jīng)有通過(guò)車規(guī)認(rèn)證（AEC-Q102）的國(guó)產(chǎn)激光器和探測(cè)器出現(xiàn)，元器件的車規(guī)化是車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，國(guó)內(nèi)廠商能夠滿足這一需求。相比國(guó)外廠商，國(guó)內(nèi)廠商在產(chǎn)品的定制化上有較大的靈活性，價(jià)格也有一定優(yōu)勢(shì)。光學(xué)部件方面，激光雷達(dá)公司一般為自主研發(fā)設(shè)計(jì)，然后選擇行業(yè)內(nèi)的加工公司完成生產(chǎn)和加工工序。光學(xué)部件國(guó)內(nèi)廠商的技術(shù)水平已經(jīng)完全達(dá)到或超越國(guó)外供應(yīng)鏈的水準(zhǔn)，且有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)可以完全替代國(guó)外供應(yīng)鏈和滿足產(chǎn)品加工的需求。機(jī)器人激光雷達(dá)價(jià)位通過(guò)分析激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，研究人員能夠精確評(píng)估環(huán)境變化。

如今，LiDAR經(jīng)常用于創(chuàng)建所處空間的三維模型。自主導(dǎo)航是使用LiDAR系統(tǒng)生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的應(yīng)用之一。微型LiDAR系統(tǒng)甚至能夠嵌入在手機(jī)大小的設(shè)備中。LiDAR 在現(xiàn)實(shí)世界中如何發(fā)揮作用，自主導(dǎo)航中的態(tài)勢(shì)感知是LiDAR的一個(gè)較引人入勝的應(yīng)用。任何移動(dòng)車輛的態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)都需要同樣了解其周圍的靜止和移動(dòng)物體。例如，雷達(dá)技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)用于探測(cè)飛機(jī)。對(duì)于地面車輛，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)LiDAR非常有用，因?yàn)樗軌虼_定物體的距離并且在方向性上非常精確。探測(cè)光束能夠在角度上精確定向并快速掃描，據(jù)此創(chuàng)建三維模型點(diǎn)云數(shù)據(jù)。因?yàn)檐囕v周圍的情況是高度動(dòng)態(tài)的，所以快速掃描能力對(duì)這類應(yīng)用至關(guān)重要。

LiDAR的數(shù)據(jù)，三維點(diǎn)，對(duì)于旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)來(lái)說(shuō)，得到的三維點(diǎn)便是一個(gè)很好的極坐標(biāo)系下的多個(gè)點(diǎn)的觀測(cè)，包含激光發(fā)射器的垂直俯仰角，發(fā)射器的水平旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)激光回波時(shí)間計(jì)算得到的距離。但 LiDAR 通常會(huì)輸出笛卡爾坐標(biāo)系下的觀測(cè)值，頭一是因?yàn)?LiDAR 在極坐標(biāo)系下測(cè)量效率高，也只是對(duì)于旋轉(zhuǎn)式 LiDAR，目前陣列式 LiDAR 也有很多。第二笛卡爾坐標(biāo)系更加直觀，投影和旋轉(zhuǎn)平移更加簡(jiǎn)潔，求解法向量，曲率，頂點(diǎn)等特征計(jì)算量小，點(diǎn)云的索引及搜索都更加高效。對(duì)于 MEMS 式激光雷達(dá)，由于一次采樣周期為一個(gè)偏振鏡旋轉(zhuǎn)周期，10hz 下采樣周期為 0.1 秒，但由于載體本身在進(jìn)行高速移動(dòng)時(shí)，我們需要對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行消除運(yùn)動(dòng)畸變，來(lái)補(bǔ)償采樣周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。小巧設(shè)計(jì)易隱藏，覽沃 Mid - 360 為機(jī)器人外觀增添更多設(shè)計(jì)美感。

測(cè)距精度：激光雷達(dá)對(duì)同一距離下的物體多次測(cè)試所得數(shù)據(jù)之間的一致程度,精度越高表示測(cè)量的隨機(jī)誤差越小。多傳感器標(biāo)定：將多傳感器得到的各自局部空間坐標(biāo)下的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到一個(gè)統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系的過(guò)程?？煽啃裕阂话阒府a(chǎn)品可靠性,是組件、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)、在一定條件下無(wú)故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。安全性：產(chǎn)品在使用、儲(chǔ)運(yùn)、銷售等過(guò)程中,保障人體健康和人身、財(cái)產(chǎn)安全免受傷害或損失的能力或可能性,包括功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全、激光安全等。激光雷達(dá)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中用于監(jiān)測(cè)大氣污染物的濃度。上海連續(xù)波激光雷達(dá)渠道

激光雷達(dá)的分辨率高，能夠捕捉到細(xì)微的目標(biāo)特征。軌道交通激光雷達(dá)

激光雷達(dá)的市場(chǎng)概況：全球市場(chǎng)概況，激光雷達(dá)過(guò)去用于工業(yè)測(cè)繪、氣象監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，未來(lái)車載領(lǐng)域?qū)⒊蔀檩^重要細(xì)分。氣象監(jiān)測(cè)、地形測(cè)繪與車載、機(jī)器人領(lǐng)域?qū)す饫走_(dá)的技術(shù)要求不同，分屬不同細(xì)分市場(chǎng)。下游需求刺激行業(yè)快速發(fā)展，激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)百億美元。受益于無(wú)人駕駛、高級(jí)輔助駕駛（ADAS）和服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的需求，有望迎來(lái)高速增長(zhǎng)期。據(jù)Velodyne預(yù)測(cè)，2022年智能駕駛將占總市場(chǎng)規(guī)模的60.5%，成為激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)較大的增長(zhǎng)極，工業(yè)、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人領(lǐng)域各占比24.4%、8.4%、4.2%。軌道交通激光雷達(dá)