二維掃描振鏡激光雷達,這類激光雷達的主要元件是兩個掃描器——多邊形棱鏡和垂直掃描振鏡,分別負責(zé)水平和垂直方向上的掃描。特點是掃描速度快,精度高。比如:一個四面多邊形,只移動八條激光器光束(相當于傳統(tǒng)的8線激光雷達),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267線。優(yōu)點: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80度;通光孔徑大,信噪比和有效距離要遠高于MEMSLidar;價格低廉,MEMS振鏡貴的要上千美元,多邊形激光掃描已經(jīng)非常成熟,價格只要幾十美元;激光雷達間抗干擾性強缺點:與MEMS技術(shù)比,其缺點是功耗高,有電機轉(zhuǎn)動部件。激光雷達的抗干擾能力強,保證了數(shù)據(jù)的準確性。深圳Horizon激光雷達
這里就來分享一下激光雷達在實際應(yīng)用中的那些小細節(jié)~工作原理:激光雷達是基于時間飛行(TOF)工作原理;激光雷達發(fā)射激光脈沖,并測量此脈沖經(jīng)被測目標表面反射后返回的時間,然后換算成距離數(shù)據(jù)發(fā)射光和接受光時間差為t,c為光速,則雷達與目標的距離為雷達通過一個反射鏡對測距激光脈沖進行反射。當反射鏡被電機帶動旋轉(zhuǎn)時,從而形成一個與旋轉(zhuǎn)軸垂直的掃描平面。雷達定時發(fā)出脈沖光,同時電機帶動發(fā)射鏡旋轉(zhuǎn),這樣就可以構(gòu)成二維點云數(shù)據(jù)。浙江覓道Mid-360激光雷達設(shè)備激光雷達在智能交通信號燈控制中實現(xiàn)了車輛流量的精確感知。
從車規(guī)級應(yīng)用來看,小鵬P5配備2顆大疆Livox車規(guī)級棱鏡式激光雷達,另外大疆Livox也獲得了一汽解放量產(chǎn)項目的定點 。針對單顆棱鏡式中心區(qū)域點云密集。兩側(cè)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(yīng)對近處車輛加塞、十字路口拐彎等復(fù)雜路況的通行能力。針對車規(guī)級設(shè)備需要在連續(xù)振動、高低溫、高濕高鹽等環(huán)境下連續(xù)工作的特點,固態(tài)激光雷達成為了較為可行的發(fā)展方向。喜歡特種行業(yè)的朋友應(yīng)該都聽過軍機、軍艦上搭載的相控陣雷達,而OPA光學(xué)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。
測遠能力: 一般指激光雷達對于10%低反射率目標物的較遠探測距離。較近測量距離:激光雷達能夠輸出可靠探測數(shù)據(jù)的較近距離。測距盲區(qū):從激光雷達外罩到較近測量距離之間的范圍,這段距離內(nèi)激光雷達無法獲取有效的測量信號,無法對目標物信息進行反饋。角度盲區(qū):激光雷達視場角范圍沒有覆蓋的區(qū)域,系統(tǒng)無法獲取這些區(qū)域內(nèi)的目標物信息。角度分辨率:激光雷達相鄰兩個探測點之間的角度間隔,分為水平角度分辨率與垂直角度分辨率。相鄰探測點之間角度間隔越小,對目標物的細節(jié)分辨能力越強。激光雷達的高穩(wěn)定性使其在太空探測任務(wù)中備受青睞。
NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)(reference scan)來構(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,那么變換點在參考系中的概率密度將會很大。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),此時兩幅激光點云數(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)鍵點檢測和局部特征描述兩個步驟,其構(gòu)成了三維模型重建與目標識別的基礎(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去十多年間取得了大量成果并在圖像檢索、目標識別、全景拼接、無人系統(tǒng)導(dǎo)航、圖像數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。類似的,點云局部特征提取在近年來亦取得了部分進展激光雷達的實時數(shù)據(jù)反饋為決策者提供了有力支持。天津四探頭激光雷達廠商
在夜間和惡劣天氣下,激光雷達能有效提升車輛的感知能力。深圳Horizon激光雷達
激光雷達對策:在實際使用中,對環(huán)境中的透明介質(zhì),特別是表面接近鏡面的透明介質(zhì),需要做特殊處理,避免產(chǎn)生不穩(wěn)定或錯誤的測量結(jié)果。具體的處理方式可以是對介質(zhì)表面做漫反射半透明處理,降低透明度和反射能力,或者在處理測量數(shù)據(jù)時對這些位置做屏蔽。當雷達對鏡面目標進行測量時,需要注意?。≈划斈繕吮砻媾c入射激光垂直時才能有效測量,如果激光入射角不垂直,其漫反射率很低,導(dǎo)致無法有效測量,實際測量到的結(jié)果是鏡面反射光路上的鏡像目標距離,雷達投射在鏡面目標產(chǎn)生了全反射,全反射光投射在目標,雷達實際測試出距離是虛線邊框目標距離。深圳Horizon激光雷達