激光雷達(dá),也稱光學(xué)雷達(dá)(LIght Detection And Ranging)是激光探測與測距系統(tǒng)的簡稱,它通過測定傳感器發(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。而測距原理上目前主要以飛行時間(time of flight)法為主,利用發(fā)射器發(fā)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(biāo)物體的距離。覽沃 Mid - 360 作為新物種,讓移動機器人在多樣場景精確感知。四川雷達(dá)點云激光雷達(dá)
要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級別的精確距離,那對傳輸時間測量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測量時間,因此對應(yīng)的測量系統(tǒng)的成本就很難降到很低,需要使用巧妙的方法降低測量難度。首先,我們需要明確,激光雷達(dá)并不是單獨運作的,一般是由激光發(fā)射器、接收器和慣性定位導(dǎo)航三個主要模塊組成。當(dāng)激光雷達(dá)工作的時候,會對外發(fā)射激光,在遇到物體后,激光折射回來被CMOS傳感器接收,從而測得本體到障礙物的距離。從原理來看,只要需要知道光速、和從發(fā)射到CMOS感知的時間就可以測出障礙物的距離,再結(jié)合實時GPS、慣性導(dǎo)航信息與計算激光雷達(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 獨特混合固態(tài)技術(shù),造就 360° 全向超大視場角優(yōu)勢。
目前激光雷達(dá)廠商主要使用波長為 905nm 和 1550nm 的激光發(fā)射器,波長為 1550nm 的光線不容易在人眼液體中傳輸,這意味著采用波長為 1550nm 激光的激光雷達(dá)的功率可以相當(dāng)高,而不會造成視網(wǎng)膜損傷。更高的功率,意味著更遠(yuǎn)的探測距離,更長的波長,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光波長的 905nm 的激光雷達(dá),并嚴(yán)格限制發(fā)射器的功率,避免造成眼睛的長久性損傷。
相關(guān)縮寫:dToF:direct Time-of-Flight直接測量光的飛行時間;iToF:indirect Time-of-Flight通過測量相位偏移來間接測量光的飛行時間;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波長色散;MEMS:Micro-Electro-Mechanical System 微機電系統(tǒng)。激光雷達(dá)的輕便設(shè)計使其便于攜帶和操作。
測距準(zhǔn)度:激光雷達(dá)探測得到距離數(shù)據(jù)與真值之間的差距,準(zhǔn)度越高表示測量結(jié)果與真實數(shù)據(jù)符合程度越高。點頻:激光雷達(dá)每秒完成探測并獲取的探測點的數(shù)目??垢蓴_:激光雷達(dá)對工作同一環(huán)境下、采用相同激光波段的其他激光雷達(dá)的干擾信號的抵抗能力,抗干擾能力越強說明在多臺激光雷達(dá)共同工作的條件下產(chǎn)生的噪點率越低功耗: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)垂直方向上的測量線的數(shù)量,對于一定的角度范圍,線數(shù)越多表示角度分辨率越高,對目標(biāo)物的細(xì)節(jié)分辨能力越強。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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測距精度:激光雷達(dá)對同一距離下的物體多次測試所得數(shù)據(jù)之間的一致程度,精度越高表示測量的隨機誤差越小。多傳感器標(biāo)定:將多傳感器得到的各自局部空間坐標(biāo)下的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到一個統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系的過程??煽啃裕阂话阒府a(chǎn)品可靠性,是組件、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時間內(nèi)、在一定條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。安全性:產(chǎn)品在使用、儲運、銷售等過程中,保障人體健康和人身、財產(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)點云激光雷達(dá)