分類,激光雷達按結構不同大致可以分為:機械旋轉激光雷達、混合半固態激光雷達和全固態激光雷達(Flash快閃和OPA相控陣,統稱為非掃描式)。(一)機械旋轉激光雷達,機械式激光雷達體積大、成本較高、裝配難。它通過旋轉實現橫向360度的覆蓋面,通過內部鏡片實現垂直角度的覆蓋面,同比有著更耐用穩定的特點,所以我們看到的自動駕駛路試車大多采用這種類型,雷達在車頂不停的在旋轉完成橫向掃描,靠增加激光束,實現縱向寬泛的掃描。(二)混合半固態激光雷達。按照掃描方式分為:轉鏡、硅基MEMS、振鏡+轉鏡、旋轉透射棱鏡。激光雷達的工作原理基于光的傳播速度和反射原理,實現高精度測距。江蘇軌旁入侵激光雷達廠家
優劣勢分析:優點:FLASH激光雷達較大的優勢在于可以一次性實現全局成像來完成探測,且成像速度快。體積小,易安裝,易融入車的整體外觀設計。設計簡潔,元件極少,成本低。信號處理電路簡單,消耗運算資源少,整體成本低。刷新頻率可高達3MHz,是傳統攝像頭的10萬倍,實時性好,因此易過車規。缺點:不過FLASH激光單點面積比掃描型激光單點大,因此其功率密度較低,進而影響到探測精度和探測距離(低于50米)。要改善其性能,需要使用功率更大的激光器,或更先進的激光發射陣列,讓發光單元按一定模式導通點亮,以取得掃描器的效果。甘肅激光雷達渠道激光雷達在農業領域用于監測作物生長情況。
行業上游供應商,激光雷達產業鏈可以分為上游(光學和電子元器件)、中游(集成激光雷達)、下游(不同應用場景)。其中上游為激光發射、激光接收、掃描系統和信息處理四大部分,包含大量的光學和電子元器件。中游為集成的激光雷達產品,下游包括測繪、無人駕駛汽車、高精度地圖、服務機器人、無人機等眾多應用領域。激光器和探測器是激光雷達的重要部件,激光器和探測器的性能、成本、可靠性與激光雷達產品的性能、成本、可靠性密切相關。
激光雷達,也稱光學雷達(LIght Detection And Ranging)是激光探測與測距系統的簡稱,它通過測定傳感器發射器與目標物體之間的傳播距離,分析目標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,從而呈現出目標物精確的三維結構信息。自上世紀60年代激光被發明不久,激光雷達就大規模發展起來。而測距原理上目前主要以飛行時間(time of flight)法為主,利用發射器發射的脈沖信號和接收器接受到的反射脈沖信號的時間間隔來計算和目標物體的距離。激光雷達在環境監測中用于監測大氣污染物的濃度。
光學相控陣激光雷達(OPA),很多特殊的Lidar使用OPA(OpticalPhasedArray)光學相控陣技術。OPA運用相干原理,采用多個光源組成陣列,通過調節發射陣列中每個發射單元的相位差,來控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達完全是由電信號控制掃描方向,能夠動態地調節掃描角度范圍,對目標區域進行全局掃描或者某一區域的局部精細化掃描,一個激光雷達就可能覆蓋近/中/遠距離的目標探測。優點:純固態Lidar,體積小,易于車規;掃描速度快(一般可達到MHz量級以上);精度高(可以做到μrad量級以上);可控性好(可以在感興趣的目標區域進行高密度掃描),缺點:易形成旁瓣,影響光束作用距離和角分辨率,使激光能量被分散;加工難度高:光學相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長;探測距離很難做到很遠。覽沃 Mid - 360 作為新物種,讓移動機器人在多樣場景精確感知。河北物流車激光雷達
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從車規級應用來看,小鵬P5配備2顆大疆Livox車規級棱鏡式激光雷達,另外大疆Livox也獲得了一汽解放量產項目的定點 。針對單顆棱鏡式中心區域點云密集。兩側點云相對稀疏的情況,小鵬P5選擇在車前部署了2顆激光雷達,前方提高至 180度的超寬點云視野,提高應對近處車輛加塞、十字路口拐彎等復雜路況的通行能力。針對車規級設備需要在連續振動、高低溫、高濕高鹽等環境下連續工作的特點,固態激光雷達成為了較為可行的發展方向。喜歡特種行業的朋友應該都聽過軍機、軍艦上搭載的相控陣雷達,而OPA光學相控陣激光雷達便是運用了與之相似的原理,并把它搬到了車端。江蘇軌旁入侵激光雷達廠家