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反射強度，LiDAR 返回的每個數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時間計算出的反射強度其實是指激光點回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強度根據(jù)現(xiàn)有的光學模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光...

MEMS：MEMS激光雷達通過“振動”調(diào)整激光反射角度，實現(xiàn)掃描，激光發(fā)射器固定不動，但很考驗接收器的能力，而且壽命同樣是行業(yè)內(nèi)的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限，覆蓋面很小，所以需要多個雷達進行共同拼接才能實現(xiàn)大視角覆蓋，這就會在每個激光雷達掃描的邊緣出現(xiàn)...

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...

激光雷達產(chǎn)業(yè)自誕生以來，緊跟底層器件的前沿發(fā)展，呈現(xiàn)出了技術水平高的突出特點。激光雷達廠商不斷引入新的技術架構(gòu)，提升探測性能并拓展應用領域：從激光器發(fā)明之初的單點激光雷達到后來的單線掃描激光雷達，以及在無人駕駛技術中獲得普遍認可的多線掃描激光雷達，再到技術方案...

激光雷達能夠準確輸出障礙物的大小和距離，通過算法對點云數(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；亦可進行車道線檢測、場景分割等任務。除了障礙物感知，激光雷達還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中，激光雷達每隔一小段時間輸出一幀點云數(shù)...

泛光面陣式（FLASH），泛光面陣式是目前全固態(tài)激光雷達中較主流的技術，其原理也就是快閃，它不像 MEMS 或 OPA 的方案會去進行掃描，而是短時間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測區(qū)域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對環(huán)境周圍圖像的繪制。我們以目前較為成熟的車載...

激光雷達能夠準確輸出障礙物的大小和距離，通過算法對點云數(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；亦可進行車道線檢測、場景分割等任務。除了障礙物感知，激光雷達還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中，激光雷達每隔一小段時間輸出一幀點云數(shù)...

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，該波長對應于兩個能級...

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...

MEMS激光雷達模組，光學相控陣式(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，進而改變不同單元發(fā)射光波特性，實現(xiàn)對每個單元光波的單獨控制，通過調(diào)節(jié)從每個相控單元輻射出的光波之間的相位關系，在設定方向上產(chǎn)生互相加強的干涉從而...

我們可以根據(jù) LiDAR 能描繪出稀疏的三維世界的特點，而掃描得到的障礙物點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行感知障礙物。而隨著深度學習帶來的檢測和分割技術上的突破，LiDAR 已經(jīng)能做到高效的檢測行人和車輛，輸出檢測框，即 3D boun...

應用層面，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...

配準 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)配準方法。該算法重復進行選擇對應關系點對，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...

我們可以根據(jù) LiDAR 能描繪出稀疏的三維世界的特點，而掃描得到的障礙物點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行感知障礙物。而隨著深度學習帶來的檢測和分割技術上的突破，LiDAR 已經(jīng)能做到高效的檢測行人和車輛，輸出檢測框，即 3D boun...

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...

調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達，以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來介紹其測距/測速原理。藍色為發(fā)射信號頻率，紅色為接收信號頻率，發(fā)射的激光束被反復調(diào)制，信號頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射，反射會影響光的頻率，當反射光返回到檢測器，與發(fā)射時的頻率相比，就能測量兩種頻率之...

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(cè)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...

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...

在實際應用中，很多時候并不知道點云之間的鄰接關系。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，所需人工干預越來越少，且應用面越來越廣。然而，現(xiàn)有算法依然存在運算復雜度較高、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°=...

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(jié)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...

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(zhuǎn)掃描鏡激光雷...

半固態(tài)—MEMS式激光雷達，MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical System（微機電系統(tǒng)），是將原本激光雷達的機械結(jié)構(gòu)通過微電子技術集成到硅基芯片上。本質(zhì)上而言MEMS激光雷達并沒有做到完全取消機械結(jié)構(gòu)，所以它是一種半固態(tài)激光雷達。工...

反射率，反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比，比如說某物體的反射率是20%，表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了。不同物體的反射率不同，這主要取決于物體本身的性質(zhì)(表面狀況），如果反射率太低，那么激光雷達收不到反射回來的激光，導致檢測不到障...

激光雷達的工作原理：對人畜無害的紅外光束Light Pluses發(fā)射、反射和接收來探測物體。能探測的對象：白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離。甚至由于反射度的不同，車道線和路面也是可以區(qū)分開來的。哪些物體無法探測：光束無法探測到被遮擋的物體。車用激光雷達工作...

工作原理，，與MEMS微振鏡平動和扭轉(zhuǎn)的形式不同，轉(zhuǎn)鏡是反射鏡面圍繞圓心不斷旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)激光的掃描。在轉(zhuǎn)鏡方案中，也存在一面掃描鏡（一維轉(zhuǎn)鏡）和一縱一橫兩面掃描鏡（二維轉(zhuǎn)鏡）兩種技術路線。一維轉(zhuǎn)鏡線束與激光發(fā)生器數(shù)量一致，而二維轉(zhuǎn)鏡可以實現(xiàn)等效更多的線束，在...

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(jié)構(gòu)，能夠擊中目前機械旋轉(zhuǎn)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...

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(gòu)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...

從自動駕駛技術發(fā)展來看，L0-L2階段，傳感器與控制系統(tǒng)的革新是主要變化；L3-L4階段，感知與決策能力的增強是主要變化。L2、L3及L4級別的智能駕駛所需激光雷達臺數(shù)分別為0臺、1臺和5臺，激光雷達稱為推動智能駕駛發(fā)展的重要因素。就國內(nèi)市場而言，中國擁有世界...