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測距精度：激光雷達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。可靠性：一般指產(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...

激光雷達難點：當(dāng)周邊環(huán)境中存在透明介質(zhì) (如潔凈水體) 時，位于透明介質(zhì)內(nèi)部或后方的目標(biāo)能夠被測到。由于光線在透明介質(zhì)中會發(fā)生折射，被測目標(biāo)實際上位于折射光路上，而測量結(jié)果則位于直線光路上，測量出的目標(biāo)位置會發(fā)生偏差，此外，雷達也可能會收到兩個反射回波，一個來...

現(xiàn)代雷達的波長一般是到米級別，例如火控雷達的波長是1-5厘米，汽車?yán)走_的波長是1-10毫米。當(dāng)波長進一步壓縮（頻率進一步提高），在紅外線、可見光、紫外線區(qū)域即可激發(fā)出激光，用激光做探測源的雷達，稱為激光雷達。1928年，德國的Landenburg(蘭登伯格)在...

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...

激光雷達難點：當(dāng)周邊環(huán)境中存在透明介質(zhì) (如潔凈水體) 時，位于透明介質(zhì)內(nèi)部或后方的目標(biāo)能夠被測到。由于光線在透明介質(zhì)中會發(fā)生折射，被測目標(biāo)實際上位于折射光路上，而測量結(jié)果則位于直線光路上，測量出的目標(biāo)位置會發(fā)生偏差，此外，雷達也可能會收到兩個反射回波，一個來...

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...

也有使用相干法，即為調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達發(fā)射一束連續(xù)的光束，頻率隨時間穩(wěn)定地發(fā)生變化。由于源光束的頻率在不斷變化，光束傳輸距離的差異會導(dǎo)致頻率的差異，將回波信號與本振信號混頻并經(jīng)低通濾波后，得到的差頻信號是光束往返時間的函數(shù)。調(diào)頻連續(xù)波激光雷達不會受...

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?？傮w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°=...

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...

工作原理，相控陣?yán)走_發(fā)射的是電磁波，OPA（Optical Phase Array的簡稱,即光學(xué)相控陣）激光雷達發(fā)射的是光，而光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性，所以原理上是一樣的。波與波之間會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，通過控制相控陣?yán)走_平面陣列各個陣元的電流相位，利用相位差...

20世紀(jì)90年代后期，全球定位系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展使得激光掃描過程中的精確即時定位定姿成為可能。1990年德國Stuttgart大學(xué)Ackermann教授領(lǐng)銜研制的世界上頭一個激光斷面測量系統(tǒng)，這一系統(tǒng)成功將激光掃描技術(shù)與即時定位定姿系統(tǒng)結(jié)合，形成機載激光...

LiDAR 數(shù)據(jù)通常在空中收集，如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調(diào)查飛機（右圖）。這里的LiDAR數(shù)據(jù)顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側(cè)視圖（左下）。NOAA的科學(xué)家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環(huán)境。LiDAR數(shù)據(jù)支持洪水和風(fēng)暴潮建模...

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...

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...

激光的誕生，光子入射到物質(zhì)中，以刺激電子從較高能級過渡到較低能級，并發(fā)射光子。當(dāng)原子處于某種激發(fā)態(tài)時，有能量合適的光子從該原子附近通過，該原子就會釋放出一個具有同樣電勢能的光子，從而躍遷到低能級狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位，該波長對應(yīng)于兩個能級...

激光雷達難點：當(dāng)周邊環(huán)境中存在透明介質(zhì) (如潔凈水體) 時，位于透明介質(zhì)內(nèi)部或后方的目標(biāo)能夠被測到。由于光線在透明介質(zhì)中會發(fā)生折射，被測目標(biāo)實際上位于折射光路上，而測量結(jié)果則位于直線光路上，測量出的目標(biāo)位置會發(fā)生偏差，此外，雷達也可能會收到兩個反射回波，一個來...

第三組基于回波能量強度判斷采樣點是否為噪點。通常情況下，激光光束受到類似灰塵、雨霧、雪等干擾產(chǎn)生的噪點的回波能量很小。目前按照回波能量強度大小將噪點置信度分為二檔：01 表示回波能量很弱：這類采樣點有較高概率為噪點，例如灰塵點；10 表示回波能量中等，該類采樣...

緊接著，一個激光雷達如果能在同一個空間內(nèi)，按照設(shè)定好的角度發(fā)射多條激光，就能得到多條基于障礙物的反射信號。再配合時間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，這些信息配合x，y，z坐標(biāo)，就會成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信...

目前，由于MEMS上游供應(yīng)鏈已經(jīng)相對成熟，比如Luminar的MEMS半固態(tài)激光雷達已將制造成本降低到了500-1000美元，使規(guī)模量產(chǎn)成為了可能。國內(nèi)方面，速騰聚創(chuàng)和廣汽埃安、威馬、極氪等11家車企建立了合作，同時其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020...

應(yīng)用層面，目前暫無車規(guī)級量產(chǎn)案例，OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月，Quanergy對其OPA固達態(tài)激光雷達S3系列完成駕駛實測演示。測試結(jié)果顯示，S3系列固態(tài)激光雷達可以提供超過10萬小時的平均無故障時間（MTBF），在全光照下實現(xiàn)10...

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...

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...

Flash激光雷達，F(xiàn)lash激光雷達采用類似Camera的工作模式，但感光元件與普通相機不同，每個像素點可記錄光子飛行時間。由于物體具有三維空間屬性，照射到物體不同部位的光具有不同的飛行時間，被焦平面探測器陣列探測，輸出為具有深度信息的“三維”圖像。根據(jù)激光...

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...

當(dāng)前所面臨的挑戰(zhàn)在于如何區(qū)分來自周邊其他LiDAR設(shè)備的信號，而各種信號調(diào)制和隔離方法也正在積極研發(fā)中。LiDAR系統(tǒng)的成本和維護——這類系統(tǒng)相比一些替代技術(shù)所使用的傳感器類型更加昂貴，當(dāng)然持續(xù)不斷的開發(fā)工作也在積極進行，為滿足其大規(guī)模使用的需要而開發(fā)生產(chǎn)成本...

RSoft 工具，能夠支持對片上LiDAR器件進行復(fù)雜的布局設(shè)計。任何單一仿真工具都無法勝任如此復(fù)雜性質(zhì)的設(shè)計問題。組合使用RSoft工具，如FullWAVE FDTD用于發(fā)射器，Multiphysics Utility用于T-O Phaser，BeamPRO...

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...

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...

第三組基于回波能量強度判斷采樣點是否為噪點。通常情況下，激光光束受到類似灰塵、雨霧、雪等干擾產(chǎn)生的噪點的回波能量很小。目前按照回波能量強度大小將噪點置信度分為二檔：01 表示回波能量很弱：這類采樣點有較高概率為噪點，例如灰塵點；10 表示回波能量中等，該類采樣...