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激光雷達的工作原理：對人畜無害的紅外光束Light Pluses發(fā)射、反射和接收來探測物體。能探測的對象：白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離。甚至由于反射度的不同，車道線和路面也是可以區(qū)分開來的。哪些物體無法探測：光束無法探測到被遮擋的物體。車用激光雷達工作...

發(fā)射端與預(yù)定目標(biāo)之間的大氣雜質(zhì)會產(chǎn)生虛假回波——這些大氣雜質(zhì)產(chǎn)生的虛假回波可能會非常強烈，以至于無法可靠的檢測到來自預(yù)定目標(biāo)物的回波信號。可用光功率限制——更高功率的光束可以提供更高的精度，但也更加昂貴。掃描速度——激光光源的工作頻率可能對人眼造成危害并引發(fā)安...

分類，激光雷達按結(jié)構(gòu)不同大致可以分為：機械旋轉(zhuǎn)激光雷達、混合半固態(tài)激光雷達和全固態(tài)激光雷達（Flash快閃和OPA相控陣，統(tǒng)稱為非掃描式）。（一）機械旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)實現(xiàn)橫向360度的覆蓋面，通過內(nèi)部鏡片實現(xiàn)垂直...

回波模式，即周期采集點數(shù)，因為激光雷達在旋轉(zhuǎn)掃描，因此水平方向上掃描的點數(shù)和激光雷達的掃描頻率有一定的關(guān)系，掃描越快則點數(shù)會相對較少，掃描慢則點數(shù)相對較多。一般這個參數(shù)也被稱為水平分辨率，比如激光雷達的水平分辨率為 0.2°，那么掃描的點數(shù)為 360°/0.2...

MEMS：MEMS激光雷達通過“振動”調(diào)整激光反射角度，實現(xiàn)掃描，激光發(fā)射器固定不動，但很考驗接收器的能力，而且壽命同樣是行業(yè)內(nèi)的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限，覆蓋面很小，所以需要多個雷達進行共同拼接才能實現(xiàn)大視角覆蓋，這就會在每個激光雷達掃描的邊緣出現(xiàn)...

在實際應(yīng)用中，很多時候并不知道點云之間的鄰接關(guān)系。針對此，研究人員開發(fā)了較小張樹算法和連接圖算法以實現(xiàn)鄰接關(guān)系的計算。總體而言，三維模型重建算法的發(fā)展趨勢是自動化程度越來越高，所需人工干預(yù)越來越少，且應(yīng)用面越來越廣。然而，現(xiàn)有算法依然存在運算復(fù)雜度較高、只能針...

點頻，即周期采集點數(shù)，因為激光雷達在旋轉(zhuǎn)掃描，因此水平方向上掃描的點數(shù)和激光雷達的掃描頻率有一定的關(guān)系，掃描越快則點數(shù)會相對較少，掃描慢則點數(shù)相對較多。一般這個參數(shù)也被稱為水平分辨率，比如激光雷達的水平分辨率為 0.2°，那么掃描的點數(shù)為 360°/0.2°=...

探測距離，激光雷達標(biāo)稱的較遠(yuǎn)探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠(yuǎn)的時候，采樣的點數(shù)會明顯變少，測量距離和激光雷達的分辨率有著很大的關(guān)系。以激光雷達的垂直分辨率為0.4°較遠(yuǎn)探測距離為200m舉例，在經(jīng)過200m后激光光束2個點之間的距離為，也就是說只...

激光雷達的應(yīng)用：1、林業(yè)調(diào)繪，森林中的樹木結(jié)構(gòu)和高度的可視化是LiDAR應(yīng)用真正成功的領(lǐng)域。但激光雷達真的能“穿透”樹木嗎？想象一下，你站在森林中間，抬頭看。你能看到陽光嗎？如果您可以看到光線透過，那么LiDAR也可以。當(dāng)你知道樹的高度和地面的高度時，你就會得...

半固態(tài)-棱鏡式激光雷達，無人機廠商大疆孵化覽沃科技（Livox）入局激光雷達，便是采用的棱鏡式掃描方案，大疆利用其在無人機領(lǐng)域積累的電機精確調(diào)控技術(shù)及自動化產(chǎn)線，有信心克服棱鏡軸承或襯套壽命的難題，也為其激光雷達技術(shù)構(gòu)筑護城河。工作原理，棱鏡式激光雷達也稱為雙...

不同車載傳感器的比較，目前，激光雷達、毫米波雷達和攝像頭是公認(rèn)的自動駕駛的三大關(guān)鍵傳感器技術(shù)。從技術(shù)上看，激光雷達與其他兩者相比具備強大的空間三維分辨能力。中國汽車工程學(xué)會、國汽智聯(lián)汽車研究院編寫的《中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2019）》稱，當(dāng)前在人工智能...

MEMS陣鏡激光雷達，MEMS振鏡是一種硅基半導(dǎo)體元器件，屬于固態(tài)電子元件；它是在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡，其主要結(jié)構(gòu)是尺寸很小的懸臂梁——反射鏡懸浮在前后左右各一對扭桿之間以一定諧波頻率振蕩，由旋轉(zhuǎn)的微振鏡來反射激光器的光線，從而實現(xiàn)掃描。硅基M...

為了克服探測距離的限制，F(xiàn)LASH激光雷達的表示廠商Ibeo、LedderTech開始在激光收發(fā)模塊進行創(chuàng)新。車規(guī)級激光雷達鼻祖Ibeo，則一步到位推出了單光子激光雷達，Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面，實際也可歸為FlASH激光雷達。2...

肺炎刺激服務(wù)型機器人市場發(fā)展，2030 年激光雷達該領(lǐng)域規(guī)模預(yù)計達到 16.7 億美元。服務(wù)型機器人主要應(yīng)用范圍包括無人配送、無人清掃、無人倉儲、無人巡檢等。面對肺炎，無人配送能夠避免人與人的不必要接觸，減少交叉?zhèn)魅靖怕省?019 年 12 月，美國自動駕駛送...

LiDAR的數(shù)據(jù)，三維點，對于旋轉(zhuǎn)式激光雷達來說，得到的三維點便是一個很好的極坐標(biāo)系下的多個點的觀測，包含激光發(fā)射器的垂直俯仰角，發(fā)射器的水平旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)激光回波時間計算得到的距離。但 LiDAR 通常會輸出笛卡爾坐標(biāo)系下的觀測值，頭一是因為 LiDAR 在...

激光雷達的應(yīng)用：1測量測繪，1、地形測繪，激光雷達通過揭示地面細(xì)微的高程變化來展示地貌。它較大的優(yōu)勢在于它是一個高速“采樣工具”，激光雷達每秒從空中向地面發(fā)出數(shù)十萬甚至上百萬個脈沖，正是這種密集的點云使我們能夠獲取真實地貌。2、建筑質(zhì)量控制，使用LiDAR進行...

配準(zhǔn) registration，ICP 算法較早由 Chen and Medioni，and Besl and McKay 提出。其算法本質(zhì)上是基于較小二乘法的較優(yōu)配準(zhǔn)方法。該算法重復(fù)進行選擇對應(yīng)關(guān)系點對，計算較優(yōu)剛體變換這一過程，直到根據(jù)點對的歐氏距離定義的...

激光雷達的工作原理：對人畜無害的紅外光束Light Pluses發(fā)射、反射和接收來探測物體。能探測的對象：白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離。甚至由于反射度的不同，車道線和路面也是可以區(qū)分開來的。哪些物體無法探測：光束無法探測到被遮擋的物體。車用激光雷達工作...

激光雷達的應(yīng)用：1測量測繪，1、地形測繪，激光雷達通過揭示地面細(xì)微的高程變化來展示地貌。它較大的優(yōu)勢在于它是一個高速“采樣工具”，激光雷達每秒從空中向地面發(fā)出數(shù)十萬甚至上百萬個脈沖，正是這種密集的點云使我們能夠獲取真實地貌。2、建筑質(zhì)量控制，使用LiDAR進行...

激光雷達的構(gòu)成與分類：激光雷達的構(gòu)成，激光雷達發(fā)展到現(xiàn)在，其結(jié)構(gòu)精密且復(fù)雜，主要由激光系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信號處理單元和掃描模塊四大主要組件構(gòu)成。激光器以脈沖的方式點亮發(fā)射激光，照射到障礙物后對物體進行3D掃描，反射光線經(jīng)由鏡頭組匯聚到接收器上。信號處理單元負(fù)責(zé)控...

如今，LiDAR經(jīng)常用于創(chuàng)建所處空間的三維模型。自主導(dǎo)航是使用LiDAR系統(tǒng)生成的點云數(shù)據(jù)的應(yīng)用之一。微型LiDAR系統(tǒng)甚至能夠嵌入在手機大小的設(shè)備中。LiDAR 在現(xiàn)實世界中如何發(fā)揮作用，自主導(dǎo)航中的態(tài)勢感知是LiDAR的一個較引人入勝的應(yīng)用。任何移動車輛的...

激光雷達結(jié)構(gòu)，激光雷達的關(guān)鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號處理器）、激光驅(qū)動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部...

國內(nèi)市場，中國是激光雷達未來的較大市場之一。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測，中國將是全球較大的自動駕駛市場，也是高級輔助駕駛領(lǐng)域全球較大的新車銷售市場。由于人口老齡化和產(chǎn)業(yè)升級的影響，需要在減少人力支出的情況下增加生產(chǎn)效率，通過無人駕駛、高級輔助駕駛、服務(wù)型機器人通過機器自...

優(yōu)劣勢分析：優(yōu)點：FLASH激光雷達較大的優(yōu)勢在于可以一次性實現(xiàn)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(shè)計。設(shè)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(tǒng)攝像頭的10萬倍，...

在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接關(guān)系和初始姿態(tài)均已知時的點云精配準(zhǔn)、點云融合以及三維表面重建。在此，鄰接關(guān)系用以指明哪些點云與給定的某幅點云之間具有一定的重疊區(qū)域，該關(guān)系通常通過記錄每幅點云的掃描順序得到。而初始姿態(tài)則依賴于轉(zhuǎn)臺標(biāo)定、物體表面標(biāo)記點或者...

全固態(tài)激光雷達。顧名思義此激光雷達沒有任何機械擺動結(jié)構(gòu)，自然也沒有旋轉(zhuǎn)。將機械化的激光雷達芯片化，體型更小、性能更好、壽命更可靠，但逃脫不了摩爾定律的軌道，目前有兩種方式。1. 光學(xué)相控陣式（OPA）固態(tài)激光雷達，OPA固態(tài)激光雷達完全沒有擺動固件，利用多個光...

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...

光學(xué)相控陣激光雷達（OPA），很多特殊的Lidar使用OPA（OpticalPhasedArray）光學(xué)相控陣技術(shù)。OPA運用相干原理，采用多個光源組成陣列，通過調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個發(fā)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...

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，一種激光雷達發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達...

LiDAR還能夠用于確定測量目標(biāo)的速度。這可以通過多普勒方法或快速連續(xù)測距來實現(xiàn)。例如，可以使用LiDAR系統(tǒng)測量風(fēng)速和車速。另外，LiDAR系統(tǒng)能夠用于建立動態(tài)場景的三維模型，這是自動駕駛中會遇到的情形。這可以通過多種方式來實現(xiàn)，通常使用的是掃描的方式。Li...