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。覽沃 Mid - 360 作為新物種,讓移動(dòng)機(jī)器人在多樣場(chǎng)景精確感知。四川雷達(dá)點(diǎn)云激光雷達(dá)
要知道光速是每秒30萬(wàn)公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級(jí)別的精確距離,那對(duì)傳輸時(shí)間測(cè)量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測(cè)量時(shí)間,因此對(duì)應(yīng)的測(cè)量系統(tǒng)的成本就很難降到很低,需要使用巧妙的方法降低測(cè)量難度。首先,我們需要明確,激光雷達(dá)并不是單獨(dú)運(yùn)作的,一般是由激光發(fā)射器、接收器和慣性定位導(dǎo)航三個(gè)主要模塊組成。當(dāng)激光雷達(dá)工作的時(shí)候,會(huì)對(duì)外發(fā)射激光,在遇到物體后,激光折射回來(lái)被CMOS傳感器接收,從而測(cè)得本體到障礙物的距離。從原理來(lái)看,只要需要知道光速、和從發(fā)射到CMOS感知的時(shí)間就可以測(cè)出障礙物的距離,再結(jié)合實(shí)時(shí)GPS、慣性導(dǎo)航信息與計(jì)算激光雷達(dá)發(fā)射出去角度,系統(tǒng)就可以得到前方物體的坐標(biāo)方位和距離信息。深圳四探頭激光雷達(dá)渠道Mid - 360 獨(dú)特混合固態(tài)技術(shù),造就 360° 全向超大視場(chǎng)角優(yōu)勢(shì)。
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。
相關(guān)縮寫: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)。激光雷達(dá)的輕便設(shè)計(jì)使其便于攜帶和操作。
測(cè)距準(zhǔn)度:激光雷達(dá)探測(cè)得到距離數(shù)據(jù)與真值之間的差距,準(zhǔn)度越高表示測(cè)量結(jié)果與真實(shí)數(shù)據(jù)符合程度越高。點(diǎn)頻:激光雷達(dá)每秒完成探測(cè)并獲取的探測(cè)點(diǎn)的數(shù)目。抗干擾:激光雷達(dá)對(duì)工作同一環(huán)境下、采用相同激光波段的其他激光雷達(dá)的干擾信號(hào)的抵抗能力,抗干擾能力越強(qiáng)說(shuō)明在多臺(tái)激光雷達(dá)共同工作的條件下產(chǎn)生的噪點(diǎn)率越低功耗:激光雷達(dá)系統(tǒng)工作狀態(tài)下所消耗的電功率。激光雷達(dá)線數(shù):一般指激光雷達(dá)垂直方向上的測(cè)量線的數(shù)量,對(duì)于一定的角度范圍,線數(shù)越多表示角度分辨率越高,對(duì)目標(biāo)物的細(xì)節(jié)分辨能力越強(qiáng)。城市規(guī)劃憑借激光雷達(dá)獲取空間數(shù)據(jù),輔助科學(xué)規(guī)劃。安徽傲覽Avia激光雷達(dá)渠道
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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。四川雷達(dá)點(diǎn)云激光雷達(dá)