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激光雷達的應用：1測量測繪，1、地形測繪，激光雷達通過揭示地面細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...

激光雷達結構，激光雷達的關鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號處理器）、激光驅動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學鏡頭、接收光學鏡頭、APD（雪崩光學二極管）、TIA（可變跨導放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學鏡頭外，都是電子部...

在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接關系和初始姿態(tài)均已知時的點云精配準、點云融合以及三維表面重建。在此，鄰接關系用以指明哪些點云與給定的某幅點云之間具有一定的重疊區(qū)域，該關系通常通過記錄每幅點云的掃描順序得到。而初始姿態(tài)則依賴于轉臺標定、物體表面標記點或者...

光學相控陣激光雷達（OPA），很多特殊的Lidar使用OPA（OpticalPhasedArray）光學相控陣技術。OPA運用相干原理，采用多個光源組成陣列，通過調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個發(fā)射單元的相位差，來控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達完全是由電信號控制掃描...

激光雷達結構，激光雷達的關鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號處理器）、激光驅動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學鏡頭、接收光學鏡頭、APD（雪崩光學二極管）、TIA（可變跨導放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學鏡頭外，都是電子部...

輔助駕駛，在目前的L2/L3級高級輔助駕駛中，激光雷達可覆蓋前向視場（水平視場角覆蓋60°到120°）以實現(xiàn)自動跟車或者高速自適應巡航等功能。通過發(fā)射信號和反射信號的對比，構建出點云圖，從而實現(xiàn)諸如目標距離、方位、速度、姿態(tài)、形狀等信息的探測和識別。除了傳統(tǒng)的...

關于實際量程：雷達對特定目標的實際量程會受到如下因素的影響：1、目標漫反射率，目標漫反射率不但與材質(zhì)有關，也與表面朝向有關。目標漫反射率越高，實際量程就越遠；2、反射面積，目標表面被激光光斑覆蓋的面積。覆蓋面積越大，實際測量距離越遠；3、透光罩臟污程度，雷達的...

如今，LiDAR經(jīng)常用于創(chuàng)建所處空間的三維模型。自主導航是使用LiDAR系統(tǒng)生成的點云數(shù)據(jù)的應用之一。微型LiDAR系統(tǒng)甚至能夠嵌入在手機大小的設備中。LiDAR 在現(xiàn)實世界中如何發(fā)揮作用，自主導航中的態(tài)勢感知是LiDAR的一個較引人入勝的應用。任何移動車輛的...

給定兩個來自不同坐標系的三維數(shù)據(jù)點集，找到兩個點集空間的變換關系，使得兩個點集能統(tǒng)一到同一坐標系統(tǒng)中，這個過程便稱為配準。配準的目標是在全局坐標框架中找到單獨獲取的視圖的相對位置和方向，使得它們之間的相交區(qū)域完全重疊。對于從不同視圖（views）獲取的每一組點...

LiDAR 系統(tǒng)的工作原理及解決方案，本質(zhì)上講，LiDAR 是一個測量目標物體距離的裝置。通過發(fā)射一個短的激光脈沖，并記錄發(fā)射光脈沖與探測到的反射（反向散射）光脈沖的時間間隔，就可以推算出距離信息。系統(tǒng)的工作原理及解決方案，LiDAR系統(tǒng)可以使用掃描反射鏡，多...

目前，由于MEMS上游供應鏈已經(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...

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，汽車雷達的波長是1-10毫米。當波長進一步壓縮（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...

多傳感器融合，在環(huán)境監(jiān)測傳感器中，超聲波雷達主要用于倒車雷達以及自動泊車中的近距離障礙監(jiān)測，攝像頭、毫米波雷達和激光雷達則普遍應用于各項 ADAS 功能中。四類傳感器的探測距離、分辨率、角分辨率等探測參數(shù)各異，對應于物體探測能力、識別分類能力、三維建模、抗惡劣...

1951年，美國物理學家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學的方法制定核磁矩的同時，意外地觀察到了50HZ的受激輻射，并把粒子數(shù)反轉稱為“負溫1度”狀態(tài)，這使人們對玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認識。同年，美國物理學家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波...

從應用看，具備車規(guī)級量產(chǎn)實力的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級別自動駕駛的乘用車，其搭載的激光雷達便是法雷奧和Ibeo聯(lián)合研發(fā)的4線旋轉掃描鏡激光雷...

當我們用當前幀和整個點云地圖進行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達取消了機械結構，能夠擊中目前機械旋轉式的成本和可靠性的痛點，是激光雷達的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外，目前量產(chǎn)的激光雷達...

點頻，即周期采集點數(shù)，因為激光雷達在旋轉掃描，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°=...

旋轉透射棱鏡：棱鏡激光雷達也稱為雙楔形棱鏡激光雷達，內(nèi)部包括兩個楔形棱鏡，激光在通過頭一個楔形棱鏡后發(fā)生一次偏轉，通過第二個楔形棱鏡后再一次發(fā)生偏轉?？刂苾擅胬忡R的相對轉速便可以控制激光束的掃描形態(tài)。棱鏡激光雷達累積的掃描圖案形狀像花瓣，中心點掃描次數(shù)密集，圓...

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...

線數(shù)，線數(shù)越高，表示單位時間內(nèi)采樣的點就越多，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。分辨率，分辨率和激光光束之間的夾角有關，夾角越小，分辨率越高。固態(tài)激光雷達的垂直分辨率和水平分辨率大概相當，約為0.1°，旋轉式激光雷達的水平角分辨率...

為了克服探測距離的限制，F(xiàn)LASH激光雷達的表示廠商Ibeo、LedderTech開始在激光收發(fā)模塊進行創(chuàng)新。車規(guī)級激光雷達鼻祖Ibeo，則一步到位推出了單光子激光雷達，Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面，實際也可歸為FlASH激光雷達。2...

當我們用當前幀和整個點云地圖進行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達取消了機械結構，能夠擊中目前機械旋轉式的成本和可靠性的痛點，是激光雷達的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外，目前量產(chǎn)的激光雷達...

激光雷達的應用：1、水下地形測量，我們通常使用測深探測（或聲納）進行水下調(diào)查。聲納發(fā)出砰砰聲并接收回聲。與LiDAR類似，它通過測量回波經(jīng)過的時間來計算距離。測深激光雷達與機載激光雷達不同，它使用綠色波長，通過使用這種波長，水下測繪可以一直測量到水底。同樣，河...

當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)計得到關鍵點的描述子，而當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...

激光雷達的FOV，F(xiàn)OV指激光雷達能夠探測到的視場范圍，可以從垂直和水平兩個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FOV范圍，之所以要提到FOV是因為后面不同的技術路線基本都是為了能夠實現(xiàn)對FOV區(qū)域內(nèi)探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達通常在...

發(fā)射模組：Flash激光雷達采用的是垂直腔面發(fā)射激光器（VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，VCSEL），比其他激光器更小、更輕、更耐用、更快、更易于制造，并且功率效率更高。接收模組：Flash激光雷達的性能主要取決于焦平面探...

激光雷達的市場概況：全球市場概況，激光雷達過去用于工業(yè)測繪、氣象監(jiān)測等領域，未來車載領域將成為較重要細分。氣象監(jiān)測、地形測繪與車載、機器人領域對激光雷達的技術要求不同，分屬不同細分市場。下游需求刺激行業(yè)快速發(fā)展，激光雷達市場規(guī)模有望達百億美元。受益于無人駕駛、...

NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)（reference scan）來構建多維變量的正態(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...

從車規(guī)級應用來看，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，提高應對...

目前的激光雷達，不光只有光探測與測量，更是一種集激光、全球定位系統(tǒng)（GPS）和IMU（InertialMeasurementUnit，慣性測量裝置）三種技術于一身的系統(tǒng)，用于獲得數(shù)據(jù)并生成精確的DEM（數(shù)字高程模型）。這三種技術的結合，可以高度準確地定位激光束...