RSoft 工具,能夠支持對(duì)片上LiDAR器件進(jìn)行復(fù)雜的布局設(shè)計(jì)。任何單一仿真工具都無(wú)法勝任如此復(fù)雜性質(zhì)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。組合使用RSoft工具,如FullWAVE FDTD用于發(fā)射器,Multiphysics Utility用于T-O Phaser,BeamPROP BPM用于分束器,將會(huì)達(dá)成較佳布局設(shè)計(jì)。OptSim,用于設(shè)計(jì)和模擬光通信系統(tǒng)。光學(xué)相干斷層掃描(OCT)和光探測(cè)和測(cè)距(LiDAR)應(yīng)用中接收到的射頻頻譜,得到飛行時(shí)間(ToF)的分辨率及測(cè)量結(jié)果。OptoCompiler,用于光子集成電路。光子集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域也在持續(xù)擴(kuò)展,從數(shù)據(jù)中心中的收發(fā)器和開(kāi)關(guān)到更多樣化的汽車(chē),生物醫(yī)學(xué)和傳感器市場(chǎng),如(固態(tài))LiDAR,層析成像和自由空間傳感器。總之,隨著科技不斷進(jìn)步與發(fā)展,LiDAR已經(jīng)成為多個(gè)領(lǐng)域不可或缺且無(wú)法替代的關(guān)鍵工具之一。其普遍應(yīng)用將進(jìn)一步推動(dòng)各行各業(yè)向著更加智能化、高效率和精確度發(fā)展,并為人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)更多福祉與便利。激光雷達(dá)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中實(shí)現(xiàn)了真實(shí)世界的數(shù)字化重建。黑龍江覽沃激光雷達(dá)
激光雷達(dá)難點(diǎn):當(dāng)周邊環(huán)境中存在透明介質(zhì) (如潔凈水體) 時(shí),位于透明介質(zhì)內(nèi)部或后方的目標(biāo)能夠被測(cè)到。由于光線在透明介質(zhì)中會(huì)發(fā)生折射,被測(cè)目標(biāo)實(shí)際上位于折射光路上,而測(cè)量結(jié)果則位于直線光路上,測(cè)量出的目標(biāo)位置會(huì)發(fā)生偏差,此外,雷達(dá)也可能會(huì)收到兩個(gè)反射回波,一個(gè)來(lái)自于透明介質(zhì)內(nèi)部或后方的實(shí)際目標(biāo)表面的反射,另一個(gè)來(lái)自于不完全潔凈的透明介質(zhì)表面的漫反射,此時(shí)的測(cè)量結(jié)果不確定,有可能是介質(zhì)表面,也可能是實(shí)際目標(biāo)。四川二維激光雷達(dá)激光雷達(dá)的智能化處理提高了數(shù)據(jù)解析的自動(dòng)化水平。
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(shí)的點(diǎn)云精配準(zhǔn)、點(diǎn)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(diǎn)云與給定的某幅點(diǎn)云之間具有一定的重疊區(qū)域,該關(guān)系通常通過(guò)記錄每幅點(diǎn)云的掃描順序得到。而初始姿態(tài)則依賴(lài)于轉(zhuǎn)臺(tái)標(biāo)定、物體表面標(biāo)記點(diǎn)或者人工選取對(duì)應(yīng)點(diǎn)等方式實(shí)現(xiàn)。這類(lèi)算法需要較多的人工干預(yù),因而自動(dòng)化程度不高。接著,研究人員轉(zhuǎn)向點(diǎn)云鄰接關(guān)系已知但初始姿態(tài)未知情況下的三維模型重建,常見(jiàn)方法有基于關(guān)鍵點(diǎn)匹配、基于線匹配、以及基于面匹配 等三類(lèi)算法。
二維掃描振鏡激光雷達(dá),這類(lèi)激光雷達(dá)的主要元件是兩個(gè)掃描器——多邊形棱鏡和垂直掃描振鏡,分別負(fù)責(zé)水平和垂直方向上的掃描。特點(diǎn)是掃描速度快,精度高。比如:一個(gè)四面多邊形,只移動(dòng)八條激光器光束(相當(dāng)于傳統(tǒng)的8線激光雷達(dá)),以5000rpm速度掃描,垂直分辨率為2667條/秒,120度水平掃描,在10Hz非隔行掃描下,垂直分辨率達(dá)267線。優(yōu)點(diǎn):轉(zhuǎn)速越高,掃描精度越高;可以控制掃描區(qū)域,提高關(guān)鍵區(qū)域的掃描密度;多邊形可提供超寬FOV,一般可做到水平120度。MEMSLidar一般不超過(guò)80度;通光孔徑大,信噪比和有效距離要遠(yuǎn)高于MEMSLidar;價(jià)格低廉,MEMS振鏡貴的要上千美元,多邊形激光掃描已經(jīng)非常成熟,價(jià)格只要幾十美元;激光雷達(dá)間抗干擾性強(qiáng)缺點(diǎn):與MEMS技術(shù)比,其缺點(diǎn)是功耗高,有電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件。在安全監(jiān)控領(lǐng)域,激光雷達(dá)能有效識(shí)別入侵者并觸發(fā)警報(bào)。
下游主要客戶(hù):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%。激光雷達(dá)在物流領(lǐng)域提高了貨物分揀和配送的效率。黑龍江Horizon激光雷達(dá)
激光雷達(dá)的高精度三維成像為地質(zhì)勘探提供了有力支持。黑龍江覽沃激光雷達(dá)
關(guān)于 FMCW 的原理,可以閱讀本系列的下一篇文章:Yvon Shong:走進(jìn)自動(dòng)駕駛傳感器——毫米波雷達(dá)。調(diào)幅連續(xù)波(AMCW)激光雷達(dá)與基本的飛行時(shí)間系統(tǒng)相似的是,調(diào)幅連續(xù)波激光雷達(dá)發(fā)射一個(gè)信號(hào),測(cè)量激光反射回來(lái)的時(shí)間。但區(qū)別在于,時(shí)間飛行系統(tǒng)只發(fā)射一個(gè)脈沖,調(diào)幅連續(xù)波 LiDAR 通過(guò)改變激光二極管中的極電流來(lái)調(diào)整發(fā)射光強(qiáng)度,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)制。激光雷達(dá)應(yīng)用于測(cè)繪主要有測(cè)距、定位以及地表物體的三維繪制;其達(dá)作為一種重要的傳感器,目前正在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域和無(wú)人飛行器領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。黑龍江覽沃激光雷達(dá)