激光雷達(dá),也稱(chēng)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(chēng),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。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。重復(fù)掃描激光雷達(dá)廠家
激光雷達(dá)是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域非常依賴的傳感器,越來(lái)越多的自動(dòng)駕駛公司看好激光雷達(dá)的應(yīng)用前景。激光雷達(dá)具有較高的分辨率,可以記錄周?chē)h(huán)境的三維信息,激光雷達(dá)是主動(dòng)發(fā)射型設(shè)備,對(duì)光照的變化不敏感,在有光照變化和夜晚等場(chǎng)景基本不會(huì)受到影響。此外激光雷達(dá)能夠提供水平360度的視野范圍,保證整個(gè)自動(dòng)駕駛車(chē)基本上沒(méi)有視野盲區(qū)。但是激光雷達(dá)懼怕霧霾天氣,因?yàn)殪F霾顆粒的大小非常接近激光的波長(zhǎng),激光照射到霧霾顆粒上會(huì)產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致效果下降。隨著技術(shù)的進(jìn)步,以及成本的下降,激光雷達(dá)會(huì)普及到更多領(lǐng)域。安徽Hap激光雷達(dá)廠家安裝布置靈活,覽沃 Mid - 360 滿足移動(dòng)機(jī)器人各種復(fù)雜安裝場(chǎng)景。
優(yōu)劣勢(shì)分析,優(yōu)勢(shì):首先,該設(shè)計(jì)減少了激光發(fā)射和接收的線數(shù)以實(shí)現(xiàn)一幀之內(nèi)更高的線數(shù),也隨之降低了對(duì)焦與標(biāo)定的復(fù)雜度,因此生產(chǎn)效率得以大幅提升,并且相比于傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá),棱鏡式的成本有了大幅的下降。其次,只要掃描時(shí)間夠久,就能得到精度極高的點(diǎn)云以及環(huán)境建模,分辨率幾乎沒(méi)有上限,且可達(dá)到近100%的視場(chǎng)覆蓋率。劣勢(shì):棱鏡式激光雷達(dá)FOV相對(duì)較小,且視場(chǎng)中心的掃描點(diǎn)非常密集,雷達(dá)的視場(chǎng)邊緣掃描點(diǎn)比較稀疏,在雷達(dá)啟動(dòng)的短時(shí)間內(nèi)會(huì)有分辨率過(guò)低的問(wèn)題。對(duì)于高速移動(dòng)的汽車(chē)來(lái)說(shuō),顯然不存在長(zhǎng)時(shí)間掃描的情況,不過(guò)可以通過(guò)增加激光線束和功率實(shí)現(xiàn)更高的精度和更遠(yuǎn)的探測(cè)距離,但機(jī)械結(jié)構(gòu)也相對(duì)更加復(fù)雜,體積讓前兩者更難以控制,存在軸承或襯套的磨損等風(fēng)險(xiǎn)。
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(lèi)似的,點(diǎn)云局部特征提取在近年來(lái)亦取得了部分進(jìn)展具備主動(dòng)抗串?dāng)_能力,Mid - 360 在復(fù)雜室內(nèi)雷達(dá)環(huán)境互不干擾。
下游主要客戶:車(chē)載領(lǐng)域,目前,在智能駕駛市場(chǎng)中,ADAS+ADS雙輪驅(qū)動(dòng),激光雷達(dá)作為智能駕駛畫(huà)龍點(diǎn)睛的產(chǎn)品,不可或缺。在高級(jí)輔助駕駛市場(chǎng),激光雷達(dá)的成本不斷下降,商業(yè)化進(jìn)程有望提速,全球范圍內(nèi)L3級(jí)輔助駕駛量產(chǎn)車(chē)項(xiàng)目當(dāng)前處于快速開(kāi)發(fā)之中。世界各地交通法規(guī)的修訂為L(zhǎng)3級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)商業(yè)化落地帶來(lái)機(jī)會(huì)。2020年6月通過(guò)的《ALKS車(chē)道自動(dòng)保持系統(tǒng)條例》,這是全球范圍內(nèi)頭一個(gè)針對(duì)L3級(jí)自動(dòng)駕駛具有約束力的國(guó)際法規(guī)。隨著激光雷達(dá)成本下探至數(shù)百美元區(qū)間且達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)要求,未來(lái)越來(lái)越多高級(jí)輔助駕駛量產(chǎn)項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);根據(jù)Forst&Sullivan的研究報(bào)告,2021-2026E、2026E-2020E全球乘用車(chē)新車(chē)市場(chǎng)ADAS車(chē)輛銷(xiāo)售CAGR有望達(dá)75.5%、30.5%,其中中國(guó)增速較高,分別為92.2%/29.3%。在夜間和惡劣天氣下,激光雷達(dá)能有效提升車(chē)輛的感知能力。貴州近距離激光雷達(dá)
激光雷達(dá)的抗干擾能力強(qiáng),保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。重復(fù)掃描激光雷達(dá)廠家
從應(yīng)用看,具備車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)實(shí)力的Tier1供貨商有法雷奧(Scala)、鐳神智能(CH32),Innovusion(Falcon)。2017年,奧迪A8為全球頭一款量產(chǎn)的L3級(jí)別自動(dòng)駕駛的乘用車(chē),其搭載的激光雷達(dá)便是法雷奧和Ibeo聯(lián)合研發(fā)的4線旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達(dá)。2020年,鐳神智能自主研發(fā)的CH32面世,成為全球第二款獲得車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證的轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá),目前已經(jīng)規(guī)模化交付東風(fēng)悅享量產(chǎn)前裝車(chē)型生產(chǎn)。2022年,搭載Innovusion Falcon激光雷達(dá)的蔚來(lái)ET7上市,該款激光雷達(dá)為1550nm方案,等效300線數(shù)。從售價(jià)看,法雷奧Scala 2為900歐元(約6500元人民幣),已經(jīng)下降至車(chē)企可接受的價(jià)格范圍。重復(fù)掃描激光雷達(dá)廠家