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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(diǎn)在參考系中的概率密度將會(huì)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(shí)兩幅激光點(diǎn)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(diǎn)檢測和局部特征描述兩個(gè)步驟，其構(gòu)成了三維模型重建與目標(biāo)識(shí)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(biāo)識(shí)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(diǎn)云局部特征提取在近年來亦取得了部分進(jìn)展Mid - 360 ...

自動(dòng)駕駛汽車中的汽車傳感器使用攝像頭數(shù)據(jù)、雷達(dá)和LiDAR來檢測周圍的物體，自動(dòng)駕駛汽車使用LiDAR傳感器探測周圍建筑和車輛，開發(fā)LiDAR 系統(tǒng)所需要的軟件工具，軟件在LiDAR系統(tǒng)的創(chuàng)建和運(yùn)行中的各個(gè)環(huán)節(jié)都非常關(guān)鍵。系統(tǒng)工程師需要輻射模型來預(yù)測回波信號(hào)的信噪比。電子工程師需要電子模型來建立電氣設(shè)計(jì)。機(jī)械工程師需要CAD工具來完成系統(tǒng)布局。還可能會(huì)需要結(jié)構(gòu)和熱建模軟件。LiDAR系統(tǒng)的運(yùn)行需要控制軟件和將點(diǎn)云轉(zhuǎn)換并重建為三維模型的軟件。而LiDAR是利用光作為探測媒介來感知周圍的系統(tǒng)，因此光學(xué)工程師運(yùn)用光學(xué)軟件設(shè)計(jì)可靠穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)是關(guān)鍵。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。...

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)。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°。探測距離，激光雷達(dá)的較大測量距離。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域應(yīng)用的激光雷達(dá)的測距范圍普遍在100~200m左右。測量精度，激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)手冊(cè)中的測量精度(Accuracy)常表示為，例如±2cm的形式。精度表示設(shè)備測量位置與實(shí)際位置偏差的范圍。消防救援依靠激光雷達(dá)在濃煙中定位，引導(dǎo)滅火救援。廣西Hap激光雷達(dá)反...

激光雷達(dá)的優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)的激光發(fā)射和接收裝置是固定的，所以即使有【旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)】，也可以把產(chǎn)品體積做小，進(jìn)而降低成本。并且旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)只有反射鏡，整體重量比較輕，電機(jī)軸承的負(fù)荷小，系統(tǒng)運(yùn)行起來更穩(wěn)定，壽命更長，是符合車規(guī)量產(chǎn)的優(yōu)勢條件。劣勢：因?yàn)橛小拘D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)】這樣的機(jī)械形式的存在，便不可避免地在長期運(yùn)行之后，激光雷達(dá)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度會(huì)受到影響。其次，一維式的掃描線數(shù)少，掃描角度不能到360度。激光雷達(dá)在智能交通信號(hào)燈控制中實(shí)現(xiàn)了車輛流量的精確感知。云南補(bǔ)盲激光雷達(dá)機(jī)械式激光雷達(dá)，工作原理，發(fā)射和接收模塊被電機(jī)電動(dòng)進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)。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...

調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá)，以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來介紹其測距/測速原理。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)反射光返回到檢測器，與發(fā)射時(shí)的頻率相比，就能測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，探測靈敏度高；缺點(diǎn)：不能探測切向運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。激光雷達(dá)在智能交通信號(hào)燈控制中實(shí)現(xiàn)了車輛流量的精確感知。遼寧機(jī)器人激光雷達(dá)...

優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：OPA激光雷達(dá)發(fā)射機(jī)采用純固態(tài)器件，沒有任何需要活動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此在耐久度上表現(xiàn)更出眾；雖然省去機(jī)械掃描結(jié)構(gòu)，但卻能做到類似機(jī)械式的全景掃描，同時(shí)在體積上可以做得更小，量產(chǎn)后的成本有望較大程度上降低。劣勢：OPA激光雷達(dá)對(duì)激光調(diào)試、信號(hào)處理的運(yùn)算力要求很大，同時(shí)，它還要求陣列單元尺寸必須不大于半個(gè)波長，因此每個(gè)器件尺寸只500nm左右，對(duì)材料和工藝的要求都極為苛刻，由于技術(shù)難度高，上游產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，導(dǎo)致 OPA 方案短期內(nèi)難以車規(guī)級(jí)量產(chǎn)，目前也很少有專注開發(fā)OPA激光雷達(dá)的Tier1供應(yīng)商。激光雷達(dá)在物流領(lǐng)域提高了貨物分揀和配送的效率。四探頭激光雷達(dá)廠家優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：M...

不同車載傳感器的比較，目前，激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭是公認(rèn)的自動(dòng)駕駛的三大關(guān)鍵傳感器技術(shù)。從技術(shù)上看，激光雷達(dá)與其他兩者相比具備強(qiáng)大的空間三維分辨能力。中國汽車工程學(xué)會(huì)、國汽智聯(lián)汽車研究院編寫的《中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2019）》稱，當(dāng)前在人工智能的重要應(yīng)用場景智能網(wǎng)聯(lián)汽車的自動(dòng)駕駛和輔助駕駛領(lǐng)域中，激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知的主要傳感器之一。報(bào)告認(rèn)為，在用于道路信息檢測的傳感器中，激光雷達(dá)在探測距離、精確性等方面，相比毫米波雷達(dá)具有一定的優(yōu)勢?？故彝鈴?qiáng)光，Mid - 360 室內(nèi)昏暗與室外強(qiáng)光下性能無縫銜接。物流車激光雷達(dá)渠道優(yōu)劣勢分析：優(yōu)點(diǎn)：FLASH激光雷達(dá)較大的優(yōu)勢在于可以一次...

脈沖同步（PPS），脈沖同步通過同步信號(hào)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。GPS同步（PPS+UTC），通過同步信號(hào)線和 UTC 時(shí)間（GPS 時(shí)間）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。然后我們從 LiDAR 硬件得到一串?dāng)?shù)據(jù)包，需要過一次驅(qū)動(dòng)才能將其解析成點(diǎn)云通用的格式，如 ROSMSG 或者 pcl 點(diǎn)云格式，以目前較普遍的旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)為例，其數(shù)據(jù)為 10hz，即 LiDAR 在 0.1s 時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)一圈，并將硬件得到的數(shù)據(jù)按照不同角度切成不同的 packet，以下便是一個(gè) packet 數(shù)據(jù)包定義示意圖。每一個(gè) packet 包含了當(dāng)前扇區(qū)所有點(diǎn)的數(shù)據(jù)，包含每個(gè)點(diǎn)的時(shí)間戳，每個(gè)點(diǎn)的 xyz 數(shù)據(jù)，每個(gè)點(diǎn)的發(fā)射強(qiáng)度，每個(gè)點(diǎn)...

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)?；桓稏|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...

脈沖同步（PPS），脈沖同步通過同步信號(hào)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。GPS同步（PPS+UTC），通過同步信號(hào)線和 UTC 時(shí)間（GPS 時(shí)間）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。然后我們從 LiDAR 硬件得到一串?dāng)?shù)據(jù)包，需要過一次驅(qū)動(dòng)才能將其解析成點(diǎn)云通用的格式，如 ROSMSG 或者 pcl 點(diǎn)云格式，以目前較普遍的旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)為例，其數(shù)據(jù)為 10hz，即 LiDAR 在 0.1s 時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)一圈，并將硬件得到的數(shù)據(jù)按照不同角度切成不同的 packet，以下便是一個(gè) packet 數(shù)據(jù)包定義示意圖。每一個(gè) packet 包含了當(dāng)前扇區(qū)所有點(diǎn)的數(shù)據(jù)，包含每個(gè)點(diǎn)的時(shí)間戳，每個(gè)點(diǎn)的 xyz 數(shù)據(jù)，每個(gè)點(diǎn)的發(fā)射強(qiáng)度，每個(gè)點(diǎn)...

激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號(hào)處理的信號(hào)鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）、激光驅(qū)動(dòng)、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn)，性能逐步提升的同時(shí)成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機(jī)械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本。激光雷達(dá)的種類，把激光雷達(dá)按照掃描方式來分類，目前有機(jī)械式激光雷達(dá)、半固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)三大類。其中機(jī)械式激光雷達(dá)較為常用，固態(tài)激光雷達(dá)為未來業(yè)界大力發(fā)展方向，半固態(tài)激光雷達(dá)是機(jī)械式和純固態(tài)式的折中方案，屬于目前階段量...

激光雷達(dá)能夠準(zhǔn)確輸出障礙物的大小和距離，通過算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框，如：3D行人檢測、3D車輛檢測等；亦可進(jìn)行車道線檢測、場景分割等任務(wù)。除了障礙物感知，激光雷達(dá)還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中，激光雷達(dá)每隔一小段時(shí)間輸出一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)，這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含環(huán)境的準(zhǔn)確三維信息，通過把這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)做拼接，就可以得到該區(qū)域的高精度地圖。在定位方面，智能車在行駛過程中利用當(dāng)前激光雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)幀和高精度地圖做匹配，可以獲取智能車的位置。激光雷達(dá)的精密設(shè)計(jì)使其能在狹小空間內(nèi)準(zhǔn)確測量。四川Hap激光雷達(dá)激光雷達(dá)在ADAS應(yīng)用：海內(nèi)外持續(xù)發(fā)展，2025年全球市場規(guī)模有望達(dá)6.2億...

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(diǎn)在參考系中的概率密度將會(huì)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(shí)兩幅激光點(diǎn)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(diǎn)檢測和局部特征描述兩個(gè)步驟，其構(gòu)成了三維模型重建與目標(biāo)識(shí)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(biāo)識(shí)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(diǎn)云局部特征提取在近年來亦取得了部分進(jìn)展覽沃 Mid - 3...

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。主動(dòng)抗串?dāng)_功能，使覽沃 Mid - 360 在多雷達(dá)干擾下仍能正常運(yùn)作。吉林地面激光雷達(dá)二維掃描振鏡激光雷達(dá)，這類激光雷達(dá)的主...

視場角與分辨率，激光雷達(dá)視場角分為水平視場角和垂直視場角，水平視場角即為在水平方向上可以觀測的角度范圍，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)一周為 360°，所以水平視場角為 360°。垂直視場角為在垂直方向上可以觀測的角度，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，...

早在上個(gè)世紀(jì)60年代，當(dāng)人類制造出激光器后，科學(xué)家們根據(jù)激光的特性，較早提出的應(yīng)用就是測距。在1967年7月，美國人進(jìn)行了頭一次載人登月飛行，就在月球上安裝了一個(gè)發(fā)射裝置用于測算地球和月球的距離。隨后，正值冷戰(zhàn)時(shí)期的人們，將激光應(yīng)用在了制彈上。飛機(jī)發(fā)射激光照射目標(biāo)，同時(shí)投擲激光制彈對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)飛行，用激光隨時(shí)修正自己的飛行路線，精確度非常高。20世紀(jì)70年代末，美國國家航空航天局（NASA）成功研制出一種具有掃描和高速數(shù)據(jù)記錄能力的機(jī)載海洋激光雷達(dá)。用在大西洋和切薩皮克灣進(jìn)行了水深的測定，并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后，機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)蘊(yùn)含的巨大應(yīng)用潛力開始受到關(guān)注，并很快被應(yīng)用到陸地地...

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...

市場競爭格局及同行業(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。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)的競爭力，各方勢力百花齊放，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。10cm 小盲區(qū)配合小巧身形，覽沃 Mid - 360...

激光雷達(dá)的FOV，F(xiàn)OV指激光雷達(dá)能夠探測到的視場范圍，可以從垂直和水平兩個(gè)維度以角度來衡量范圍大小，下圖比較形象的展示了激光雷達(dá)FOV范圍，之所以要提到FOV是因?yàn)楹竺娌煌募夹g(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)FOV區(qū)域內(nèi)探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達(dá)通常在25°，形狀呈扇形；水平FOV：常見的機(jī)械式激光雷達(dá)可以達(dá)到360°范圍，通常布置于車頂；常見的車載半固態(tài)激光雷達(dá)通常可以達(dá)到120°范圍，形狀呈扇形，可布置于車身或車頂。覽沃 Mid - 360 憑借 360°x59° 超廣 FOV，感知三維空間信息。黑龍江無人礦車激光雷達(dá)激光雷達(dá)是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域非常依賴的傳感器，越來越多的自動(dòng)駕駛公司看...

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：激光探測測距只在測量前后兩個(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。體育賽事上激光雷達(dá)追蹤運(yùn)動(dòng)員，輔助賽事分析評(píng)估。北...

優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：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：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。隧道施工借助激光雷達(dá)監(jiān)測變形，保障工程施...

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)間測量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測量時(shí)間，因此對(duì)應(yīng)的測量系統(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。在某些領(lǐng)...

新思科技提供的多個(gè)光學(xué)和光子學(xué)工具，可用于支持LiDAR的系統(tǒng)級(jí)和元件級(jí)設(shè)計(jì)：CODE V 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，用于在LiDAR系統(tǒng)中設(shè)計(jì)光學(xué)接收系統(tǒng)。光學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用：在 LiDAR系統(tǒng)中優(yōu)化接收器上的圈入能量。使用CODE V優(yōu)化LiDAR中的接收光學(xué)系統(tǒng)，LightTools 照明設(shè)計(jì)軟件能模擬雨滴、霧霾等大氣環(huán)境對(duì)光信號(hào)探測造成的影響，并能獲取返回光程數(shù)據(jù)以解決飛行時(shí)間計(jì)算問題。用于 LiDAR 和激光光源的功能。使用LightTools模擬LiDAR光學(xué)系統(tǒng)，Photonic Solutions光子方案模擬工具，能夠?qū)iDAR系統(tǒng)中的多個(gè)組件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。倉儲(chǔ)管理運(yùn)用激光雷達(dá)清點(diǎn)庫存，提高貨...

激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號(hào)處理的信號(hào)鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）、激光驅(qū)動(dòng)、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn)，性能逐步提升的同時(shí)成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機(jī)械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本。激光雷達(dá)的種類，把激光雷達(dá)按照掃描方式來分類，目前有機(jī)械式激光雷達(dá)、半固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)三大類。其中機(jī)械式激光雷達(dá)較為常用，固態(tài)激光雷達(dá)為未來業(yè)界大力發(fā)展方向，半固態(tài)激光雷達(dá)是機(jī)械式和純固態(tài)式的折中方案，屬于目前階段量...

緊接著，一個(gè)激光雷達(dá)如果能在同一個(gè)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(hào)。再配合時(shí)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(huì)成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信號(hào)，再基于軟件算法組合起來，系統(tǒng)就可以得到線、面、體等各種相關(guān)參數(shù)，以此建立三維點(diǎn)云圖，繪制出環(huán)境地圖，就能變成汽車的“眼睛”。激光雷達(dá)是由激光發(fā)射單元和激光接收單元組成，發(fā)射單元的工作方式是向外發(fā)射激光束層，層數(shù)越多，精度也越高(如下圖所示)，不過這也意味著傳感器尺寸越大。發(fā)射單元將激光發(fā)射出去后，當(dāng)激光遇到障礙物會(huì)反射，從而被接收器接...

調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá)，以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來介紹其測距/測速原理。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)反射光返回到檢測器，與發(fā)射時(shí)的頻率相比，就能測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，探測靈敏度高；缺點(diǎn)：不能探測切向運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。激光雷達(dá)在智能機(jī)器人導(dǎo)航中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。浙江軌旁入侵激光雷達(dá)哪家好...

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(diǎn)在參考系中的概率密度將會(huì)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(shí)兩幅激光點(diǎn)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(diǎn)檢測和局部特征描述兩個(gè)步驟，其構(gòu)成了三維模型重建與目標(biāo)識(shí)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(biāo)識(shí)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(diǎn)云局部特征提取在近年來亦取得了部分進(jìn)展在安全監(jiān)控領(lǐng)域，激光...

激光雷達(dá)（Lidar）光束范圍很窄，所以需要更多的縱向光束，以覆蓋大的面積，所以線束決定著畫面大小，掃描再通過返回的時(shí)間測量距離，并精確、快速構(gòu)建模型，相比目前的其他雷達(dá)強(qiáng)太多，所以更適合自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，但也同樣易受天氣影像，成本較高。轉(zhuǎn)鏡：轉(zhuǎn)鏡分為一維轉(zhuǎn)鏡和二維轉(zhuǎn)鏡。一維轉(zhuǎn)鏡通過旋轉(zhuǎn)的多面體反射鏡，將激光反射到不同的方向；二維轉(zhuǎn)鏡顧名思義內(nèi)部集成了兩個(gè)轉(zhuǎn)鏡，一個(gè)多邊棱鏡負(fù)責(zé)橫向旋轉(zhuǎn)，一個(gè)負(fù)責(zé)縱向翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)一束激光包攬橫縱雙向掃描。轉(zhuǎn)鏡激光雷達(dá)體積小、成本低，與機(jī)械式激光雷達(dá)效果一致，但機(jī)械頻率也很高，在壽命上不夠理想。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。山東激光雷達(dá)現(xiàn)貨直發(fā)優(yōu)劣...

工作原理，相控陣?yán)走_(dá)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(dá)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(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，通過控制相控陣?yán)走_(dá)平面陣列各個(gè)陣元的電流相位，利用相位差可以讓不同的位置的波源會(huì)產(chǎn)生干涉（類似的是兩圈水波相互疊加后，有的方向會(huì)相互抵消，有的會(huì)相互增強(qiáng)），從而指向特定的方向，往復(fù)控制便得以實(shí)現(xiàn)掃描效果。利用光的相干性質(zhì)，通過人為控制相位差實(shí)現(xiàn)不同方向的光發(fā)射效果；我們知道光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性，因此同樣可以利用相位差控制干涉讓激光“轉(zhuǎn)向”特定的角度，往復(fù)控制實(shí)現(xiàn)掃描效果。激光雷達(dá)在工...

原理，激光雷達(dá)（ Light Detection and Ranging，LIDAR）是激光檢測和測距系統(tǒng)的簡稱，通過對(duì)外發(fā)射激光脈沖來進(jìn)行物體檢測和測距。激光雷達(dá)采用飛行時(shí)間（Time of Flight，TOF）測距，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”。園區(qū)巡邏借助激光雷達(dá)協(xié)助車輛，自主巡查維護(hù)秩序。無人駕駛激光雷達(dá)價(jià)格LiDAR的數(shù)據(jù)，三維點(diǎn)，對(duì)于旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)來...