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(jìn)行選擇對(duì)應(yīng)關(guān)系點(diǎn)對(duì),計(jì)算較優(yōu)剛體變換這一過程,直到根據(jù)點(diǎn)對(duì)的歐氏距離定義的損失函數(shù)滿足正確配準(zhǔn)的收斂精度要求。ICP 是一個(gè)普遍使用的配準(zhǔn)算法,主要目的就是找到旋轉(zhuǎn)和平移參數(shù),將兩個(gè)不同坐標(biāo)系下的點(diǎn)云,以其中一個(gè)點(diǎn)云坐標(biāo)系為全局坐標(biāo)系,另一個(gè)點(diǎn)云經(jīng)過旋轉(zhuǎn)和平移后兩組點(diǎn)云重合部分完全重疊。激光雷達(dá)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域用于監(jiān)測(cè)作物生長情況。深圳多線激光雷達(dá)供應(yīng)下游主要客戶:車載領(lǐng)域,目前,在智能駕駛市場(chǎng)中,ADAS+ADS雙...
旋轉(zhuǎn)透射棱鏡:棱鏡激光雷達(dá)也稱為雙楔形棱鏡激光雷達(dá),內(nèi)部包括兩個(gè)楔形棱鏡,激光在通過頭一個(gè)楔形棱鏡后發(fā)生一次偏轉(zhuǎn),通過第二個(gè)楔形棱鏡后再一次發(fā)生偏轉(zhuǎn)。控制兩面棱鏡的相對(duì)轉(zhuǎn)速便可以控制激光束的掃描形態(tài)。棱鏡激光雷達(dá)累積的掃描圖案形狀像花瓣,中心點(diǎn)掃描次數(shù)密集,圓的邊緣則相對(duì)稀疏,掃描時(shí)間持久才能豐富圖像,所以需要加入多個(gè)激光雷達(dá)共工作,以便達(dá)到更高的效果。棱鏡可以通過增加激光線束和功率實(shí)現(xiàn)高精與長距離探測(cè),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積更難控制,軸承與襯套磨損風(fēng)險(xiǎn)較大。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)。障礙物入侵監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)規(guī)格要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級(jí)別的精確距離,那對(duì)傳...
第三組基于回波能量強(qiáng)度判斷采樣點(diǎn)是否為噪點(diǎn)。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(diǎn)的回波能量很小。目前按照回波能量強(qiáng)度大小將噪點(diǎn)置信度分為二檔:01 表示回波能量很弱:這類采樣點(diǎn)有較高概率為噪點(diǎn),例如灰塵點(diǎn);10 表示回波能量中等,該類采樣點(diǎn)有中等概率為噪點(diǎn),例如雨霧噪點(diǎn)。噪點(diǎn)置信度越低,說明該點(diǎn)是噪點(diǎn)的可能性越低。第四組基于采樣點(diǎn)的空間位置判斷是否為噪點(diǎn)。例如:激光探測(cè)測(cè)距只在測(cè)量前后兩個(gè)距離十分相近的物體時(shí),兩個(gè)物體之間可能會(huì)產(chǎn)生拉絲狀的噪點(diǎn)。目前按照不同的噪點(diǎn)置信度分為三檔,噪點(diǎn)置信度越低,說明該點(diǎn)是噪點(diǎn)的可能性越低。安裝布置靈活,覽沃 Mid - 360 滿足移動(dòng)機(jī)...
相關(guān)縮寫:dToF:direct Time-of-Flight直接測(cè)量光的飛行時(shí)間;iToF:indirect Time-of-Flight通過測(cè)量相位偏移來間接測(cè)量光的飛行時(shí)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...
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局及同行業(yè)公司,國外企業(yè)發(fā)展較早,國內(nèi)廠商加碼布局崛起可期。外國廠商如法雷奧、Velodyne、Luminar、Innoviz 起步較早,在技術(shù)和產(chǎn)品具備一定的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。過去兩年通過特殊目的并購公司(Special Purpose Acquisition Compony,SPAC)完成了上市,有望借助資本力量加速業(yè)務(wù)發(fā)展。國內(nèi)廠商在近幾年投入了大量研發(fā)后,逐步完成了技術(shù)的追趕甚至在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)超越。禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、圖達(dá)通等企業(yè)的產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,各方勢(shì)力百花齊放,共同推動(dòng)我國激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)持續(xù)繁榮,縮小與國外差距??故彝鈴?qiáng)光達(dá) 70 米 @80% 反射率,覽沃 Mid...
1951年,美國物理學(xué)家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學(xué)的方法制定核磁矩的同時(shí),意外地觀察到了50HZ的受激輻射,并把粒子數(shù)反轉(zhuǎn)稱為“負(fù)溫1度”狀態(tài),這使人們對(duì)玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認(rèn)識(shí)。同年,美國物理學(xué)家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設(shè)想。1954年,湯斯和她的兩個(gè)學(xué)生戈登、曹格爾一起研制成功了波長為1.25cm的氨分子振蕩器,并把它稱為受激輻射微波放大器,按其字母縮寫為MASER,簡稱脈澤。時(shí)間來到1958年,湯斯與肖洛聯(lián)名在《物理評(píng)論》上發(fā)表了論文《紅外與光激射器》,這標(biāo)志著激光作為一種新事物登上了歷史舞臺(tái)。1960年,梅安研制的紅寶石激光器發(fā)出了694.3...
為了克服探測(cè)距離的限制,F(xiàn)LASH激光雷達(dá)的表示廠商Ibeo、LedderTech開始在激光收發(fā)模塊進(jìn)行創(chuàng)新。車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)鼻祖Ibeo,則一步到位推出了單光子激光雷達(dá),Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面,實(shí)際也可歸為FlASH激光雷達(dá)。2019年8月27日,長城汽車與德國激光雷達(dá)廠商Ibeo正式簽署了激光雷達(dá)技術(shù)戰(zhàn)略合作協(xié)議,三方合作的產(chǎn)品基礎(chǔ)就是ibeonEXT Generic 4D Solid State LiDAR。從長遠(yuǎn)來看,F(xiàn)LASH激光雷達(dá)芯片化程度高,規(guī)模化量產(chǎn)后大概率能拉低成本,隨著技術(shù)的發(fā)展,F(xiàn)LASH激光雷達(dá)有望成為主流的技術(shù)方案。主動(dòng)抗串?dāng)_設(shè)計(jì),使 ...
優(yōu)劣勢(shì)分析,優(yōu)勢(shì):MEMS激光雷達(dá)因?yàn)閿[脫了笨重的「旋轉(zhuǎn)電機(jī)」和「掃描鏡」等機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置,去除了金屬機(jī)械結(jié)構(gòu)部件,同時(shí)配備的是毫米級(jí)的微振鏡,這較大程度上減少了MEMS激光雷達(dá)的尺寸,與傳統(tǒng)的光學(xué)掃描鏡相比,在光學(xué)、機(jī)械性能和功耗方面表現(xiàn)更為突出。其次,得益于激光收發(fā)單元的數(shù)量的減少,同時(shí)MEMS振鏡整體結(jié)構(gòu)所使用的硅基材料還有降價(jià)空間,因此MEMS激光雷達(dá)的整體成本有望進(jìn)一步降低。劣勢(shì):MEMS激光雷達(dá)的「微振鏡」屬于振動(dòng)敏感性器件,同時(shí)硅基MEMS的懸臂梁結(jié)構(gòu)非常脆弱,外界的振動(dòng)或沖擊極易直接致其斷裂,車載環(huán)境很容易對(duì)其使用壽命和工作穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。覽沃 Mid - 360 以 360°x...
分類,激光雷達(dá)按結(jié)構(gòu)不同大致可以分為:機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)、混合半固態(tài)激光雷達(dá)和全固態(tài)激光雷達(dá)(Flash快閃和OPA相控陣,統(tǒng)稱為非掃描式)。(一)機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá),機(jī)械式激光雷達(dá)體積大、成本較高、裝配難。它通過旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)橫向360度的覆蓋面,通過內(nèi)部鏡片實(shí)現(xiàn)垂直角度的覆蓋面,同比有著更耐用穩(wěn)定的特點(diǎn),所以我們看到的自動(dòng)駕駛路試車大多采用這種類型,雷達(dá)在車頂不停的在旋轉(zhuǎn)完成橫向掃描,靠增加激光束,實(shí)現(xiàn)縱向?qū)挿旱膾呙?。(二)混合半固態(tài)激光雷達(dá)。按照掃描方式分為:轉(zhuǎn)鏡、硅基MEMS、振鏡+轉(zhuǎn)鏡、旋轉(zhuǎn)透射棱鏡。覽沃 Mid - 360 主動(dòng)抗串?dāng)_,在室內(nèi)多雷達(dá)場(chǎng)景中保持穩(wěn)定探測(cè)。深圳單線激光雷達(dá)價(jià)格新思...
回波模式,即周期采集點(diǎn)數(shù),因?yàn)榧す饫走_(dá)在旋轉(zhuǎn)掃描,因此水平方向上掃描的點(diǎn)數(shù)和激光雷達(dá)的掃描頻率有一定的關(guān)系,掃描越快則點(diǎn)數(shù)會(huì)相對(duì)較少,掃描慢則點(diǎn)數(shù)相對(duì)較多。一般這個(gè)參數(shù)也被稱為水平分辨率,比如激光雷達(dá)的水平分辨率為 0.2°,那么掃描的點(diǎn)數(shù)為 360°/0.2°=1800,也就是說水平方向會(huì)掃描1800次。次。同一輪發(fā)光測(cè)距的不同回波數(shù)據(jù),比如同時(shí)包含較強(qiáng)回波和較晚回波。有效檢測(cè)距離,激光雷達(dá)是一個(gè)收發(fā)異軸的光學(xué)系統(tǒng)(其實(shí)所有的機(jī)械雷達(dá)都是),也就是說,發(fā)射出去的激光光路,和返回的激光光路,并不重合。在航海領(lǐng)域,激光雷達(dá)為船舶提供了安全導(dǎo)航保障。浙江機(jī)械式激光雷達(dá)MEMS激光雷達(dá)模組,光學(xué)相控...
相比于半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達(dá),機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于可以對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行360°的水平視場(chǎng)掃描,而半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達(dá)往往較高只能做到120°的水平視場(chǎng)掃描,且在視場(chǎng)范圍內(nèi)測(cè)距能力的均勻性差于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)。由于無人駕駛汽車運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,需要對(duì)周圍360°的環(huán)境具有同等的感知能力,而機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)兼具360°水平視場(chǎng)角和測(cè)距能力遠(yuǎn)的優(yōu)勢(shì),目前主流無人駕駛項(xiàng)目紛紛采用了機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)作為主要的感知傳感器。覽沃 Mid - 360 實(shí)現(xiàn)感知升維,助力移動(dòng)機(jī)器人自主完成復(fù)雜環(huán)境建圖。三維激光雷達(dá)市價(jià)Flash激光雷達(dá),F(xiàn)lash激光雷達(dá)采用類似Camera的工作模式,但感光元件...
肺炎刺激服務(wù)型機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展,2030 年激光雷達(dá)該領(lǐng)域規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 16.7 億美元。服務(wù)型機(jī)器人主要應(yīng)用范圍包括無人配送、無人清掃、無人倉儲(chǔ)、無人巡檢等。面對(duì)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(dòng)駕駛送貨科技公司 Nuro 宣布與零售巨頭 Kroger 合作,在休斯頓為顧客提供無人送貨服務(wù)。2020年 7 月,京東物流無人配送研究院項(xiàng)目落戶常熟高新區(qū),其無人配送車也正式上線。2020 年10 月,美團(tuán)正式發(fā)布位于北京首鋼園區(qū)的智慧門店 MAIShop,集成了無人微倉與無人配送服務(wù)。根據(jù)禾賽科技公開招股書援引沙利文研究預(yù)測(cè),伴隨全球服務(wù)型...
激光雷達(dá)對(duì)策:在實(shí)際使用中,對(duì)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(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。具體的處理方式可以是對(duì)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(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)這些位置做屏蔽。當(dāng)雷達(dá)對(duì)鏡面目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量時(shí),需要注意!!只當(dāng)目標(biāo)表面與入射激光垂直時(shí)才能有效測(cè)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(cè)量,實(shí)際測(cè)量到的結(jié)果是鏡面反射光路上的鏡像目標(biāo)距離,雷達(dá)投射在鏡面目標(biāo)產(chǎn)生了全反射,全反射光投射在目標(biāo),雷達(dá)實(shí)際測(cè)試出距離是虛線邊框目標(biāo)距離。自動(dòng)駕駛巴士借助激光雷達(dá)感知周邊,安全接送乘客。電力激光雷達(dá)廠商激光雷達(dá)難點(diǎn):當(dāng)周邊環(huán)境...
原理,激光雷達(dá)( Light Detection and Ranging,LIDAR)是激光檢測(cè)和測(cè)距系統(tǒng)的簡稱,通過對(duì)外發(fā)射激光脈沖來進(jìn)行物體檢測(cè)和測(cè)距。激光雷達(dá)采用飛行時(shí)間(Time of Flight,TOF)測(cè)距,發(fā)射器先發(fā)送一束激光,遇到障礙物后反射回來,由接收器接收,然后通過計(jì)算激光發(fā)送和接收的時(shí)間差,得到目標(biāo)和自己的相對(duì)距離。如果采用多束激光并且360度旋轉(zhuǎn)掃描,就可以得到整個(gè)環(huán)境的三維信息。激光雷達(dá)掃描出來的是一系列的點(diǎn),因此激光雷達(dá)掃描出來的結(jié)果也叫“激光點(diǎn)云”。Mid - 360可達(dá)70 米 @80% 反射率探測(cè),適應(yīng)室內(nèi)外不同光照。廣西激光雷達(dá)廠家直銷激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)自誕生以...
不同類激光雷達(dá)的優(yōu)缺點(diǎn):機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá),機(jī)械旋轉(zhuǎn)式Lidar的發(fā)射和接收模塊存在宏觀意義上的轉(zhuǎn)動(dòng)。在豎直方向上排布多組激光線束,發(fā)射模塊以一定頻率發(fā)射激光線,通過不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射頭實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描。機(jī)械旋轉(zhuǎn)Lidar分立的收發(fā)組件導(dǎo)致生產(chǎn)過程要人工光路對(duì)準(zhǔn),費(fèi)時(shí)費(fèi)力,可量產(chǎn)性差。目前有的機(jī)械旋轉(zhuǎn)Lidar廠商在走芯片化的路線,將多線激光發(fā)射模組集成到一片芯片,提高生產(chǎn)效率和量產(chǎn)性,降低成本,減小旋轉(zhuǎn)部件的大小和體積,使其更易過車規(guī)。優(yōu)點(diǎn):技術(shù)成熟;掃描速度快;可360度掃描。缺點(diǎn):可量產(chǎn)性差:光路調(diào)試、裝配復(fù)雜,生產(chǎn)效率低;價(jià)格貴:靠增加收發(fā)模塊的數(shù)量實(shí)現(xiàn)高線束,元器件成本高,主機(jī)廠難以接受;難過...
我們可以根據(jù) LiDAR 能描繪出稀疏的三維世界的特點(diǎn),而掃描得到的障礙物點(diǎn)云通常又比背景更密集,通過分類聚類的方法可以利用其進(jìn)行感知障礙物。而隨著深度學(xué)習(xí)帶來的檢測(cè)和分割技術(shù)上的突破,LiDAR 已經(jīng)能做到高效的檢測(cè)行人和車輛,輸出檢測(cè)框,即 3D bounding box,或者對(duì)點(diǎn)云中的每一個(gè)點(diǎn)輸出 label,更有甚者在嘗試使用 LiDAR 檢測(cè)地面上的車道線。在三維目標(biāo)識(shí)別的對(duì)象方面,較初研究主要針對(duì)立方體、柱體、錐體以及二次曲面等簡單形體構(gòu)成的三維目標(biāo)。航空測(cè)繪依靠激光雷達(dá)獲取數(shù)據(jù),服務(wù)城市規(guī)劃建設(shè)。深圳覓道Mid-70激光雷達(dá)當(dāng)三維點(diǎn)較為稠密的時(shí)候,可以像視覺一樣提取特征點(diǎn)和其周圍...
調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá),以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來介紹其測(cè)距/測(cè)速原理。藍(lán)色為發(fā)射信號(hào)頻率,紅色為接收信號(hào)頻率,發(fā)射的激光束被反復(fù)調(diào)制,信號(hào)頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射,反射會(huì)影響光的頻率,當(dāng)反射光返回到檢測(cè)器,與發(fā)射時(shí)的頻率相比,就能測(cè)量兩種頻率之間的差值,與距離成比例,從而計(jì)算出物體的位置信息。FMCW的反射光頻率會(huì)根據(jù)前方移動(dòng)物體的速度而改變,結(jié)合多普勒效應(yīng),即可計(jì)算出目標(biāo)的速度。優(yōu)點(diǎn):每個(gè)像素都有多普勒信息,含速度信息;解決Lidar間串?dāng)_問題;不受環(huán)境光影響,探測(cè)靈敏度高;缺點(diǎn):不能探測(cè)切向運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。港口作業(yè)借助激光雷達(dá)引導(dǎo)裝卸,提升集裝箱操作準(zhǔn)度。浙江覓道Mid-70激光...
要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級(jí)別的精確距離,那對(duì)傳輸時(shí)間測(cè)量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測(cè)量時(shí)間,因此對(duì)應(yīng)的測(cè)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(cè)量難度。首先,我們需要明確,激光雷達(dá)并不是單獨(dú)運(yùn)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(gè)主要模塊組成。當(dāng)激光雷達(dá)工作的時(shí)候,會(huì)對(duì)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(cè)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(shí)間就可以測(cè)出障礙物的距離,再結(jié)合實(shí)時(shí)GPS、慣性導(dǎo)航信息與計(jì)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。橋梁檢測(cè)...
MEMS激光雷達(dá)模組,光學(xué)相控陣式(OPA),相控陣發(fā)射器由若干發(fā)射接收單元組成陣列,通過改變加載在不同單元的電壓,進(jìn)而改變不同單元發(fā)射光波特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)單元光波的單獨(dú)控制,通過調(diào)節(jié)從每個(gè)相控單元輻射出的光波之間的相位關(guān)系,在設(shè)定方向上產(chǎn)生互相加強(qiáng)的干涉從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度高光束,而其他方向上從各個(gè)單元射出的光波彼此相消。組成相控陣的各相控單元在程序的控制下可使一束或多束強(qiáng)度高光束按設(shè)計(jì)指向?qū)崿F(xiàn)空域掃描。但光學(xué)相控陣的制造工藝難度較大,這是由于要求陣列單元尺寸必需不大于半個(gè)波長,普通目前激光雷達(dá)的任務(wù)波長均在1微米左右,這就意味著陣列單元的尺寸必需不大于500納米。而且陣列數(shù)越多,陣列單元的尺寸越小...
1951年,美國物理學(xué)家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學(xué)的方法制定核磁矩的同時(shí),意外地觀察到了50HZ的受激輻射,并把粒子數(shù)反轉(zhuǎn)稱為“負(fù)溫1度”狀態(tài),這使人們對(duì)玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認(rèn)識(shí)。同年,美國物理學(xué)家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設(shè)想。1954年,湯斯和她的兩個(gè)學(xué)生戈登、曹格爾一起研制成功了波長為1.25cm的氨分子振蕩器,并把它稱為受激輻射微波放大器,按其字母縮寫為MASER,簡稱脈澤。時(shí)間來到1958年,湯斯與肖洛聯(lián)名在《物理評(píng)論》上發(fā)表了論文《紅外與光激射器》,這標(biāo)志著激光作為一種新事物登上了歷史舞臺(tái)。1960年,梅安研制的紅寶石激光器發(fā)出了694.3...
從應(yīng)用看,具備車規(guī)級(jí)量產(chǎn)實(shí)力的Tier1供貨商有法雷奧(Scala)、鐳神智能(CH32),Innovusion(Falcon)。2017年,奧迪A8為全球頭一款量產(chǎn)的L3級(jí)別自動(dòng)駕駛的乘用車,其搭載的激光雷達(dá)便是法雷奧和Ibeo聯(lián)合研發(fā)的4線旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達(dá)。2020年,鐳神智能自主研發(fā)的CH32面世,成為全球第二款獲得車規(guī)級(jí)認(rèn)證的轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá),目前已經(jīng)規(guī)模化交付東風(fēng)悅享量產(chǎn)前裝車型生產(chǎn)。2022年,搭載Innovusion Falcon激光雷達(dá)的蔚來ET7上市,該款激光雷達(dá)為1550nm方案,等效300線數(shù)。從售價(jià)看,法雷奧Scala 2為900歐元(約6500元人民幣),已經(jīng)下降至車...
現(xiàn)代雷達(dá)的波長一般是到米級(jí)別,例如火控雷達(dá)的波長是1-5厘米,汽車?yán)走_(dá)的波長是1-10毫米。當(dāng)波長進(jìn)一步壓縮(頻率進(jìn)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(cè)源的雷達(dá),稱為激光雷達(dá)。1928年,德國的Landenburg(蘭登伯格)在研究氛氣色散現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)間接證實(shí)了受激輻射的存在,也直接給出了受激輻射的發(fā)生條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。1947年,Lamb(蘭姆)和Reherford(雷瑟福)在氧原子光譜中發(fā)現(xiàn)了明顯的受激輻射這是受激輻射頭一次被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,蘭姆也因此在1955年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1950年,法國物理學(xué)家Kastler(卡斯特勒)提出了光學(xué)泵浦的方法。他也因?yàn)樘岢?..
視場(chǎng)角與分辨率,激光雷達(dá)視場(chǎng)角分為水平視場(chǎng)角和垂直視場(chǎng)角,水平視場(chǎng)角即為在水平方向上可以觀測(cè)的角度范圍,旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)一周為 360°,所以水平視場(chǎng)角為 360°。垂直視場(chǎng)角為在垂直方向上可以觀測(cè)的角度,一般為 40°。而它并不是對(duì)稱均勻分布的,因?yàn)槲覀冎饕切枰獟呙杪访嫔系恼系K物,而不是把激光打向天空,為了良好的利用激光,因此激光光束會(huì)盡量向下偏置一定的角度。并且為了達(dá)到既檢測(cè)到障礙物,同時(shí)把激光束集中到中間感興趣的部分,來更好的檢測(cè)車輛,激光雷達(dá)的光束不是垂直均勻分布的,而是中間密,兩邊疏。 可以看到激光雷達(dá)的有一定的偏置,向上的角度為 15°,向下的為 25°,并且激光光束中間密集,...
參數(shù)指標(biāo):(一)視場(chǎng)角,視場(chǎng)角決定了激光雷達(dá)能夠看到的視野范圍,分為水平視場(chǎng)角和垂直視場(chǎng)角,視場(chǎng)角越大,表示視野范圍越大,反之則表示視野范圍越小。以圖3中的激光雷達(dá)為例,旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平視場(chǎng)角為360°,垂直視場(chǎng)角為26.9°,固態(tài)激光雷達(dá)的水平視場(chǎng)角為60°,垂直視場(chǎng)角為20°。(二)線數(shù),線數(shù)越高,表示單位時(shí)間內(nèi)采樣的點(diǎn)就越多,分辨率也就越高,目前無人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達(dá)。(三)分辨率,分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān),夾角越小,分辨率越高。固態(tài)激光雷達(dá)的垂直分辨率和水平分辨率大概相當(dāng),約為0.1°,旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平角分辨率為0.08°,垂直角分辨率約為0.4°。具...
半固態(tài)—MEMS式激光雷達(dá),MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical System(微機(jī)電系統(tǒng)),是將原本激光雷達(dá)的機(jī)械結(jié)構(gòu)通過微電子技術(shù)集成到硅基芯片上。本質(zhì)上而言MEMS激光雷達(dá)并沒有做到完全取消機(jī)械結(jié)構(gòu),所以它是一種半固態(tài)激光雷達(dá)。工作原理,MEMS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——通過控制微小的鏡面平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),將激光管反射到不同的角度完成掃描,而激光發(fā)生器本身固定不動(dòng)。其次,MEMS的振動(dòng)角度有限導(dǎo)致視場(chǎng)角比較?。ㄐ∮?20度),同時(shí)受限于MEMS微振鏡的鏡面尺寸,傳統(tǒng)MEMS技術(shù)的有效探測(cè)距離只有50米,F(xiàn)OV角度只能...
目前,由于MEMS上游供應(yīng)鏈已經(jīng)相對(duì)成熟,比如Luminar的MEMS半固態(tài)激光雷達(dá)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(shí)其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020年12月開始批量出貨,成為全球頭一款批量交付的車規(guī)級(jí)MEMS激光雷達(dá)。海外方面,Luminar在全球范圍內(nèi)已擁有50多位行業(yè)合作伙伴,其中包括沃爾沃、上汽飛凡汽車、小馬智行等。半固態(tài)—轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá),轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)與MEMS激光雷達(dá)差異在于,前者的掃描鏡是圍繞著圓心旋轉(zhuǎn),后者則是圍繞著某條直徑上下振動(dòng)。相比之下,轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)的功耗更低,...
探測(cè)距離,激光雷達(dá)標(biāo)稱的較遠(yuǎn)探測(cè)距離一般為150-200m,實(shí)際上距離過遠(yuǎn)的時(shí)候,采樣的點(diǎn)數(shù)會(huì)明顯變少,測(cè)量距離和激光雷達(dá)的分辨率有著很大的關(guān)系。以激光雷達(dá)的垂直分辨率為0.4°較遠(yuǎn)探測(cè)距離為200m舉例,在經(jīng)過200m后激光光束2個(gè)點(diǎn)之間的距離為,也就是說只能檢測(cè)到高于1.4m的障礙物。如下圖10所示。如果要分辨具體的障礙物類型,那么需要采樣點(diǎn)的數(shù)量更多,因此激光雷達(dá)有效的探測(cè)距離可能只有60-70m。增加激光雷達(dá)的探測(cè)距離有2種方法,一是增加物體的反射率,二是增加激光的功率。物體的反射率是固定的,無法改變,那么就只能增加激光的功率了。但是增加激光的功率會(huì)損傷人眼,只能想辦法增加激光的波長,...
當(dāng)我們用當(dāng)前幀和整個(gè)點(diǎn)云地圖進(jìn)行匹配的時(shí)候,我們便能得到傳感器在整個(gè)地圖中的位姿,從而實(shí)現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化,固態(tài)激光雷達(dá)取消了機(jī)械結(jié)構(gòu),能夠擊中目前機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的成本和可靠性的痛點(diǎn),是激光雷達(dá)的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點(diǎn)外,目前量產(chǎn)的激光雷達(dá)探測(cè)距離不足,只能滿足低速場(chǎng)景(如廠區(qū)內(nèi)、校園內(nèi)等)的應(yīng)用。日常駕駛、高速駕駛的場(chǎng)景仍在測(cè)試過程中。當(dāng)前機(jī)械式激光雷達(dá)的價(jià)格十分昂貴,Velodyne 在售的 64/32/16 線產(chǎn)品的官方定價(jià)分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面,機(jī)械式激光雷達(dá)由發(fā)射光源、轉(zhuǎn)鏡、接收器、微控馬達(dá)等精密零部件構(gòu)成,制造難度大、物料成本較高;另一方面,...
1951年,美國物理學(xué)家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學(xué)的方法制定核磁矩的同時(shí),意外地觀察到了50HZ的受激輻射,并把粒子數(shù)反轉(zhuǎn)稱為“負(fù)溫1度”狀態(tài),這使人們對(duì)玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認(rèn)識(shí)。同年,美國物理學(xué)家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設(shè)想。1954年,湯斯和她的兩個(gè)學(xué)生戈登、曹格爾一起研制成功了波長為1.25cm的氨分子振蕩器,并把它稱為受激輻射微波放大器,按其字母縮寫為MASER,簡稱脈澤。時(shí)間來到1958年,湯斯與肖洛聯(lián)名在《物理評(píng)論》上發(fā)表了論文《紅外與光激射器》,這標(biāo)志著激光作為一種新事物登上了歷史舞臺(tái)。1960年,梅安研制的紅寶石激光器發(fā)出了694.3...
目前的激光雷達(dá),不光只有光探測(cè)與測(cè)量,更是一種集激光、全球定位系統(tǒng)(GPS)和IMU(InertialMeasurementUnit,慣性測(cè)量裝置)三種技術(shù)于一身的系統(tǒng),用于獲得數(shù)據(jù)并生成精確的DEM(數(shù)字高程模型)。這三種技術(shù)的結(jié)合,可以高度準(zhǔn)確地定位激光束打在物體上的光斑,測(cè)距精度可達(dá)厘米級(jí),激光雷達(dá)較大的優(yōu)勢(shì)就是"精確"和"快速、高效作業(yè)"。隨著激光雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,星載激光雷達(dá)的研制和應(yīng)用在20世紀(jì)90年代逐步成熟。2003年,NASA根據(jù)早先提出的采用星載激光雷達(dá)測(cè)量兩極地區(qū)冰面變化的計(jì)劃,正式將地學(xué)激光測(cè)高儀列入地球觀測(cè)系統(tǒng)中,并將其搭載在冰體、云量和陸地高度監(jiān)測(cè)衛(wèi)星上發(fā)射升空...