現(xiàn)代雷達(dá)的波長(zhǎng)一般是到米級(jí)別,例如火控雷達(dá)的波長(zhǎng)是1-5厘米,汽車?yán)走_(dá)的波長(zhǎng)是1-10毫米。當(dāng)波長(zhǎng)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(cè)源的雷達(dá),稱為激光雷達(dá)。1928年,德國(guó)的Landenburg(蘭登伯格)在研究氛氣色散現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)間接證實(shí)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,蘭姆也因此在1955年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1950年,法國(guó)物理學(xué)家Kastler(卡斯特勒)提出了光學(xué)泵浦的方法。他也因?yàn)樘岢隽诉@種利用光學(xué)于段研究微波諧振的方法而獲諾貝爾獎(jiǎng)。激光雷達(dá)的輕便設(shè)計(jì)使其便于攜帶和操作。浙江livox激光雷達(dá)行價(jià)
當(dāng)前所面臨的挑戰(zhàn)在于如何區(qū)分來(lái)自周邊其他LiDAR設(shè)備的信號(hào),而各種信號(hào)調(diào)制和隔離方法也正在積極研發(fā)中。LiDAR系統(tǒng)的成本和維護(hù)——這類系統(tǒng)相比一些替代技術(shù)所使用的傳感器類型更加昂貴,當(dāng)然持續(xù)不斷的開發(fā)工作也在積極進(jìn)行,為滿足其大規(guī)模使用的需要而開發(fā)生產(chǎn)成本更低的系統(tǒng)。抑制非目標(biāo)對(duì)象的回波——類似于抑制之前提到的大氣虛假信號(hào)。但是這也可能會(huì)出現(xiàn)在空氣質(zhì)量良好的情況下。應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)通常涉及在不同的目標(biāo)距離處,以及在LiDAR接收器的視場(chǎng)范圍之內(nèi)使光束尺寸盡可能更小。上海高精度激光雷達(dá)規(guī)格激光雷達(dá)的發(fā)展趨勢(shì)是向著小型化、低功耗、高性能的方向發(fā)展,以適應(yīng)日益普及的自動(dòng)駕駛和智能交通應(yīng)用。
激光雷達(dá)技術(shù)在障礙物入侵監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用已經(jīng)得到了普遍的驗(yàn)證和應(yīng)用。下面將介紹兩個(gè)激光雷達(dá)在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用案例,以展示其在障礙物入侵監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)和效果。激光雷達(dá)在室內(nèi)安防監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。在大型商場(chǎng)、辦公樓等室內(nèi)場(chǎng)所,激光雷達(dá)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到人員和物體的位置和距離變化。當(dāng)有人或物體進(jìn)入被監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí),激光雷達(dá)可以迅速發(fā)現(xiàn)并報(bào)警,及時(shí)采取相應(yīng)的措施。這種應(yīng)用可以有效地防止未經(jīng)授權(quán)者的入侵行為,提高室內(nèi)安全性。其次,激光雷達(dá)在邊界防護(hù)中的應(yīng)用。在邊界防護(hù)中,激光雷達(dá)可以覆蓋較大的監(jiān)測(cè)范圍,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊界線上的人員和車輛的位置和距離變化。當(dāng)有人員或車輛越過(guò)邊界線時(shí),激光雷達(dá)可以及時(shí)發(fā)出警報(bào),通知相關(guān)人員采取措施。這種應(yīng)用可以有效地防止非法入境和越界行為,提高邊界安全性。
NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)(reference scan)來(lái)構(gòu)建多維變量的正態(tài)分布,如果變換參數(shù)能使得兩幅激光數(shù)據(jù)匹配的很好,那么變換點(diǎn)在參考系中的概率密度將會(huì)很大。然后利用優(yōu)化的方法求出使得概率密度之和較大的變換參數(shù),此時(shí)兩幅激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)將匹配的較好。由此得到位資變換關(guān)系。局部特征提取通常包括關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)和局部特征描述兩個(gè)步驟,其構(gòu)成了三維模型重建與目標(biāo)識(shí)別的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。在二維圖像領(lǐng)域,基于局部特征的算法已在過(guò)去十多年間取得了大量成果并在圖像檢索、目標(biāo)識(shí)別、全景拼接、無(wú)人系統(tǒng)導(dǎo)航、圖像數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。類似的,點(diǎn)云局部特征提取在近年來(lái)亦取得了部分進(jìn)展激光雷達(dá)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中實(shí)現(xiàn)了真實(shí)世界的數(shù)字化重建。
應(yīng)用層面,目前暫無(wú)車規(guī)級(jí)量產(chǎn)案例,OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月,Quanergy對(duì)其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測(cè)演示。測(cè)試結(jié)果顯示,S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)的平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF),在全光照下實(shí)現(xiàn)100米的探測(cè)性能,大規(guī)模量產(chǎn)后的目標(biāo)價(jià)格為500美元。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,F(xiàn)lash閃光激光雷達(dá)是目前純固態(tài)激光雷達(dá)較主流的技術(shù)方案。但是由于短時(shí)間內(nèi)發(fā)射大面積的激光,因此在探測(cè)精度和探測(cè)距離上會(huì)受到較大的影響,主要用于較低速的無(wú)人駕駛車輛,例如無(wú)人外賣車、無(wú)人物流車等,對(duì)探測(cè)距離要求較低的自動(dòng)駕駛解決方案中。激光雷達(dá)在機(jī)器人避障中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。上海高精度激光雷達(dá)規(guī)格
在某些領(lǐng)域,激光雷達(dá)被用于偵察和目標(biāo)識(shí)別。浙江livox激光雷達(dá)行價(jià)
激光雷達(dá)是一種基于激光技術(shù)的測(cè)距設(shè)備,通過(guò)發(fā)射激光束并測(cè)量激光束的反射時(shí)間來(lái)計(jì)算目標(biāo)物體與雷達(dá)的距離。在障礙物入侵監(jiān)測(cè)中,激光雷達(dá)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到目標(biāo)物體的位置和距離變化,并通過(guò)警示系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)。激光雷達(dá)的工作原理主要包括發(fā)射、接收和信號(hào)處理三個(gè)步驟。首先,激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射激光束,將激光束照射到被監(jiān)測(cè)區(qū)域。當(dāng)激光束遇到目標(biāo)物體時(shí),會(huì)發(fā)生反射,反射的激光束會(huì)被接收器接收到。接收器接收到反射的激光束后,會(huì)測(cè)量激光束的反射時(shí)間。根據(jù)光速和反射時(shí)間的關(guān)系,可以計(jì)算出目標(biāo)物體與雷達(dá)的距離。通過(guò)不斷測(cè)量激光束的反射時(shí)間,激光雷達(dá)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到目標(biāo)物體的位置和距離變化。浙江livox激光雷達(dá)行價(jià)