當(dāng)三維點較為稠密的時候，可以像視覺一樣提取特征點和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點，在計算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計得到關(guān)鍵點的描述子，而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達得到的單幀點云數(shù)據(jù)時，由于點云較為稀疏，主要依靠每個激光器在掃描時得到的環(huán)線根據(jù)曲率得到特征點。而有了兩幀點云的數(shù)據(jù)根據(jù)配準得到了相對位姿變換關(guān)系后，我們便可以利用激光雷達傳感器獲得的數(shù)據(jù)來估計載體物體的位姿隨時間的變化而改變的關(guān)系。比如我們可以利用當(dāng)前幀和上一幀數(shù)據(jù)進行匹配，或者當(dāng)前幀和累計堆疊出來的子地圖進行匹配，得到位姿變換關(guān)系，從而實現(xiàn)里程計的作用。激光雷達的高精度測量能力使其在體育訓(xùn)練中受到歡迎。湖南激光雷達廠家精選
20世紀90年代后期，全球定位系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展使得激光掃描過程中的精確即時定位定姿成為可能。1990年德國Stuttgart大學(xué)Ackermann教授領(lǐng)銜研制的世界上頭一個激光斷面測量系統(tǒng)，這一系統(tǒng)成功將激光掃描技術(shù)與即時定位定姿系統(tǒng)結(jié)合，形成機載激光掃描儀。1993年，德國出現(xiàn)初個商用機載激光雷達系統(tǒng)TopScanALTM1020。1995年，機載激光雷達設(shè)備實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。此后，機載激光雷達技術(shù)成為了森林資源調(diào)查的重要補充手段。普遍應(yīng)用于快速獲取大范圍森林結(jié)構(gòu)信息，如樹木定位、樹高計算、樹冠體積估測等，同時還為森林生態(tài)研究、森林經(jīng)營管理提供垂直結(jié)構(gòu)分層、碳儲量、枯枝落葉易燃物數(shù)量等參數(shù)估算信息。甘肅360度激光雷達激光雷達在工業(yè)自動化中用于實時監(jiān)測生產(chǎn)線上的物體的位置。
早在上個世紀60年代，當(dāng)人類制造出激光器后，科學(xué)家們根據(jù)激光的特性，較早提出的應(yīng)用就是測距。在1967年7月，美國人進行了頭一次載人登月飛行，就在月球上安裝了一個發(fā)射裝置用于測算地球和月球的距離。隨后，正值冷戰(zhàn)時期的人們，將激光應(yīng)用在了制彈上。飛機發(fā)射激光照射目標，同時投擲激光制彈對準目標飛行，用激光隨時修正自己的飛行路線，精確度非常高。20世紀70年代末，美國國家航空航天局（NASA）成功研制出一種具有掃描和高速數(shù)據(jù)記錄能力的機載海洋激光雷達。用在大西洋和切薩皮克灣進行了水深的測定，并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后，機載激光雷達系統(tǒng)蘊含的巨大應(yīng)用潛力開始受到關(guān)注，并很快被應(yīng)用到陸地地形勘測研究當(dāng)中。
反射強度，LiDAR 返回的每個數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時間計算出的反射強度其實是指激光點回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強度根據(jù)現(xiàn)有的光學(xué)模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光線與物體表面法線的夾角。時間戳和編碼信息，LiDAR 通常從硬件層面支持授時，即有硬件 trigger 觸發(fā) LiDAR 數(shù)據(jù)，并支持給這一幀數(shù)據(jù)打上時間戳。通常會提供支持三種時間同步接口，IEEE 15882008同步，遵循精確時間協(xié)議，通過以太網(wǎng)對測量以及系統(tǒng)控制實現(xiàn)精確的時鐘同步。激光雷達在城市規(guī)劃和智能交通管理中的應(yīng)用可實現(xiàn)交通流量監(jiān)測、擁堵預(yù)測和智能信號控制等功能。
目前，由于MEMS上游供應(yīng)鏈已經(jīng)相對成熟，比如Luminar的MEMS半固態(tài)激光雷達已將制造成本降低到了500-1000美元，使規(guī)模量產(chǎn)成為了可能。國內(nèi)方面，速騰聚創(chuàng)和廣汽埃安、威馬、極氪等11家車企建立了合作，同時其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020年12月開始批量出貨，成為全球頭一款批量交付的車規(guī)級MEMS激光雷達。海外方面，Luminar在全球范圍內(nèi)已擁有50多位行業(yè)合作伙伴，其中包括沃爾沃、上汽飛凡汽車、小馬智行等。半固態(tài)—轉(zhuǎn)鏡式激光雷達，轉(zhuǎn)鏡式激光雷達與MEMS激光雷達差異在于，前者的掃描鏡是圍繞著圓心旋轉(zhuǎn)，后者則是圍繞著某條直徑上下振動。相比之下，轉(zhuǎn)鏡式激光雷達的功耗更低，散熱難度更低，因而也更容易擁有比較高的可靠性。激光雷達的耐用性保證了其在惡劣環(huán)境下的長期穩(wěn)定運行。北京連續(xù)波激光雷達價格
毫米波激光雷達具有較高的分辨率和穿透能力，可應(yīng)用于無人機、機器人和安防等領(lǐng)域的遠距離目標探測。湖南激光雷達廠家精選
激光雷達是自動駕駛領(lǐng)域非常依賴的傳感器，越來越多的自動駕駛公司看好激光雷達的應(yīng)用前景。激光雷達具有較高的分辨率，可以記錄周圍環(huán)境的三維信息，激光雷達是主動發(fā)射型設(shè)備，對光照的變化不敏感，在有光照變化和夜晚等場景基本不會受到影響。此外激光雷達能夠提供水平360度的視野范圍，保證整個自動駕駛車基本上沒有視野盲區(qū)。但是激光雷達懼怕霧霾天氣，因為霧霾顆粒的大小非常接近激光的波長，激光照射到霧霾顆粒上會產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致效果下降。隨著技術(shù)的進步，以及成本的下降，激光雷達會普及到更多領(lǐng)域。湖南激光雷達廠家精選