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成都地面激光雷達(dá)測(cè)量

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-28

隨著新能源汽車的普及,自動(dòng)駕駛開始俘獲人們的芳心。自動(dòng)駕駛需要各類傳感器來感知周圍環(huán)境,傳感器數(shù)據(jù)(圖像、點(diǎn)云等)上的坐標(biāo)與真實(shí)世界中的物體的坐標(biāo)存在對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。這一轉(zhuǎn)換關(guān)系可通過建模獲得的公式計(jì)算。這些公式中有的包含傳感器的外部參數(shù),有的也包含傳感器的內(nèi)部參數(shù)。外部參數(shù)主要和傳感器的安裝方位有關(guān),內(nèi)部參數(shù)主要和焦距、激光發(fā)射器坐標(biāo)等內(nèi)因有關(guān)。傳感器的標(biāo)定工作,就是通過實(shí)驗(yàn)得出傳感器內(nèi)外參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)各傳感器的坐標(biāo)統(tǒng)一。成都慧視光電技術(shù)有限公司國(guó)內(nèi)專業(yè)的三維激光雷達(dá)制造商,可對(duì)外提供激光雷達(dá)定制。成都地面激光雷達(dá)測(cè)量

激光雷達(dá)

激光雷達(dá)自誕生以來經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段:(1)1960 年代-1970 年代:激光器 誕生,基于激光的探測(cè)技術(shù)開始發(fā)展,這一時(shí)期激光雷達(dá)主要用于科研及測(cè)繪, 1971 年阿波羅 15 號(hào)載人登月任務(wù)使用激光雷達(dá)對(duì)月球表面進(jìn)行測(cè)繪。(2)1980 年代-1990 年代:激光雷達(dá)商業(yè)化起步,開始用于工業(yè)探測(cè)和早期無人駕駛項(xiàng)目, 這一時(shí)期西克和北洋等廠商推出單線掃描式 2D 激光雷達(dá)產(chǎn)品。(3)2000 年代2010 年代早期:高線數(shù)激光雷達(dá)開始用于無人駕駛的避障和導(dǎo)航,激光雷達(dá)主 要應(yīng)用于無人駕駛測(cè)試項(xiàng)目等。此時(shí)市場(chǎng)內(nèi)主要為國(guó)外廠商。(4)2016 年-2018 年:國(guó)內(nèi)廠商入局,激光雷達(dá)技術(shù)方案多樣化發(fā)展。此時(shí)激光雷達(dá)主要用于無人 駕駛、高級(jí)輔助駕駛、服務(wù)機(jī)器人等,且下游開始有商用化項(xiàng)目落地。(5)2019 年至今:市場(chǎng)發(fā)展迅速,產(chǎn)品性能持續(xù)優(yōu)化,應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展。激光雷達(dá)技術(shù) 朝向芯片化、陣列化發(fā)展。境外激光雷達(dá)公司迎來上市熱潮,同時(shí)有巨頭公司加 入激光雷達(dá)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。四川3D激光雷達(dá)數(shù)據(jù)成都慧視光電推出的雷視一體機(jī)可應(yīng)用于智慧工地。

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激光雷達(dá)通過光探測(cè)距離收集海量數(shù)據(jù)點(diǎn)生成點(diǎn)云,為機(jī)器和計(jì)算機(jī)提供3D周圍環(huán)境的準(zhǔn)確感知,讓“看見”和“看清”賦能新一代汽車。的車載激光雷達(dá)需要具備良好的測(cè)遠(yuǎn)能力、精度、高清晰度,高性價(jià)比和低功耗。具體來看,假設(shè)高速路段行駛速度為100km/h約合28m/s,一般情況下100km/h到0km/h制動(dòng)需要3-4秒左右,所以高速剎車制動(dòng)距離為100-150m。對(duì)于自動(dòng)駕駛主雷達(dá),為了保證高速行駛安全,激光雷達(dá)探測(cè)距離需要在200-250m以上較為安全。擁有良好的測(cè)遠(yuǎn)能力意味著留給系統(tǒng)進(jìn)行感知和決策的時(shí)間越長(zhǎng),安全性更好。擁有良好的角分辨率使探測(cè)器對(duì)探測(cè)目標(biāo)物有好清晰度和識(shí)別能力。同時(shí),低功耗在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中對(duì)安全也有巨大作用,更少三維電能消耗,能夠獲得更多續(xù)航里程。

不同類型的傳感器各有優(yōu)劣。超聲波在幾米以外的空氣中會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的衰減,因此主要用于短距離物體檢測(cè)。毫末波雷達(dá)有不同距離范圍選擇,環(huán)境干擾能力強(qiáng),可以滿足車輛對(duì)全天氣候的適應(yīng)性的要求,但由于分辨率較差無法識(shí)別物體。相機(jī)性價(jià)比高且易于使用,盡管能夠通過算法感知深度,但是強(qiáng)烈取決于周圍光照條件和需要大量數(shù)據(jù)處理以提取有用信息。相機(jī)是能看到顏色的技術(shù),并且可以應(yīng)用在車道保持輔助功能。激光雷達(dá)通過發(fā)射激光來測(cè)量物體與傳感器之間精確距離并在沒有大量后端處理的情況下獲取周圍物體的精確距離及3D信息,以實(shí)現(xiàn)避障功能。結(jié)合預(yù)先采集的高精地圖,機(jī)器人在環(huán)境中通過激光雷達(dá)的定位精度可達(dá)厘米量級(jí),以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。激光雷達(dá)在各種光照和大氣條件下都能正常工作,可以實(shí)時(shí)追蹤目標(biāo)物,而且能夠抑制住環(huán)境光的干擾。

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EEL 進(jìn)一步分為 FP/DFB/EML 三類,應(yīng)用場(chǎng)景相異。FP、DFB 為兩個(gè)器件,通過 控制電流的有無來調(diào)制信息輸出激光,故被稱為直接調(diào)制激光器芯片(DML)。在 DML 中,F(xiàn)P 激光器誕生較早,主要用于低速率短距離傳輸;DFB 在 FP 激光器的基礎(chǔ)上發(fā)展 而來,采用光柵濾光器件實(shí)現(xiàn)單縱模輸出,主要用于高速中長(zhǎng)距離傳輸。DML 通過調(diào) 制注入電流來實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制,然而注入電流的大小會(huì)改變激光器有源區(qū)的折射率,造成 波長(zhǎng)漂移(啁啾)從而產(chǎn)生色散,限制了傳輸距離;同時(shí),DML 帶寬有限,調(diào)制電流大 時(shí)激光器容易飽和,難以實(shí)現(xiàn)較高的消光比。 電吸收調(diào)制激光器芯片(EML)較好地緩解了啁啾色散問題,它由 EAM 電吸收調(diào)制器與 DFB 激光器集成而來,信號(hào)傳輸質(zhì)量高,易實(shí)現(xiàn)高速率長(zhǎng)距離的傳輸,不過價(jià) 格與能耗相對(duì)較高。激光雷達(dá)在周界防范中起著重要作用。西藏汽車激光雷達(dá)電機(jī)

。聲光掃描器采用聲光晶體對(duì)入射光的偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)掃描,掃描速度可以很高。成都地面激光雷達(dá)測(cè)量

相比圖像處理,激光雷達(dá)是一種比較原始的控制方式,其原理和家里的掃地機(jī)是一樣的,就是根據(jù)周邊的障礙物和地圖控制車輛行駛方向和速度。激光雷達(dá)可每秒向外發(fā)射幾百萬個(gè)激光脈沖并通過內(nèi)部旋轉(zhuǎn)方式對(duì)外界進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描。每次掃描都可獲取周邊物體精確的三維數(shù)據(jù)。將收集的數(shù)據(jù)上傳并分析處理,然后得出結(jié)果。這種方法的缺點(diǎn)就是算法是固的,完全依賴硬件性能,不能通過自我學(xué)習(xí)提升,不能識(shí)別紅綠燈和限速牌,無法實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛。這種應(yīng)該叫輔助駕駛,并不是真正意義上的自動(dòng)駕駛。成都地面激光雷達(dá)測(cè)量

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