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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(dá)收不到反射回來的激光，導(dǎo)致檢測不到障...

國外廠商在激光器和探測器行業(yè)耕耘較久，產(chǎn)品的成熟度和可靠性上有更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢，客戶群體也更為普遍。國內(nèi)廠商近些年發(fā)展迅速，產(chǎn)品性能已經(jīng)基本接近國外供應(yīng)鏈水平，并已經(jīng)有通過車規(guī)認(rèn)證（AEC-Q102）的國產(chǎn)激光器和探測器出現(xiàn)，元器件的車規(guī)化是車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)...

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)...

工作原理，F(xiàn)lash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達(dá)的原理也是快閃，不像MEMS或OPA的方案會(huì)去進(jìn)行掃描，而是短時(shí)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(duì)環(huán)境周圍圖像的繪制。因此，F(xiàn)lash固態(tài)激光雷達(dá)屬于非掃描式雷達(dá)，發(fā)射...

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?..

反射強(qiáng)度，LiDAR 返回的每個(gè)數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時(shí)間計(jì)算出的反射強(qiáng)度其實(shí)是指激光點(diǎn)回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強(qiáng)度根據(jù)現(xiàn)有的光學(xué)模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點(diǎn)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...

也有使用相干法，即為調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達(dá)發(fā)射一束連續(xù)的光束，頻率隨時(shí)間穩(wěn)定地發(fā)生變化。由于源光束的頻率在不斷變化，光束傳輸距離的差異會(huì)導(dǎo)致頻率的差異，將回波信號(hào)與本振信號(hào)混頻并經(jīng)低通濾波后，得到的差頻信號(hào)是光束往返時(shí)間的函數(shù)。調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)不會(huì)受...

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)帶來的檢測和分割技術(shù)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...

激光雷達(dá)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(shù)水平高的突出特點(diǎn)。激光雷達(dá)廠商不斷引入新的技術(shù)架構(gòu)，提升探測性能并拓展應(yīng)用領(lǐng)域：從激光器發(fā)明之初的單點(diǎn)激光雷達(dá)到后來的單線掃描激光雷達(dá)，以及在無人駕駛技術(shù)中獲得普遍認(rèn)可的多線掃描激光雷達(dá)，再到技術(shù)方案...

激光光源，由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個(gè)FOV平面區(qū)域內(nèi)，除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外，點(diǎn)光源則需要做二維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域。其中點(diǎn)光源根據(jù)光源發(fā)射的形式又可以分為EEL（Edge-Emitting Lase...

也有使用相干法，即為調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達(dá)發(fā)射一束連續(xù)的光束，頻率隨時(shí)間穩(wěn)定地發(fā)生變化。由于源光束的頻率在不斷變化，光束傳輸距離的差異會(huì)導(dǎo)致頻率的差異，將回波信號(hào)與本振信號(hào)混頻并經(jīng)低通濾波后，得到的差頻信號(hào)是光束往返時(shí)間的函數(shù)。調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)不會(huì)受...

探測距離，激光雷達(dá)標(biāo)稱的較遠(yuǎn)探測距離一般為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...

測距準(zhǔn)度：激光雷達(dá)探測得到距離數(shù)據(jù)與真值之間的差距,準(zhǔn)度越高表示測量結(jié)果與真實(shí)數(shù)據(jù)符合程度越高。點(diǎn)頻：激光雷達(dá)每秒完成探測并獲取的探測點(diǎn)的數(shù)目。抗干擾：激光雷達(dá)對(duì)工作同一環(huán)境下、采用相同激光波段的其他激光雷達(dá)的干擾信號(hào)的抵抗能力,抗干擾能力越強(qiáng)說明在多臺(tái)激光雷...

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...

優(yōu)劣勢分析：優(yōu)點(diǎn)：FLASH激光雷達(dá)較大的優(yōu)勢在于可以一次性實(shí)現(xiàn)全局成像來完成探測，且成像速度快。體積小，易安裝，易融入車的整體外觀設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)簡潔，元件極少，成本低。信號(hào)處理電路簡單，消耗運(yùn)算資源少，整體成本低。刷新頻率可高達(dá)3MHz，是傳統(tǒng)攝像頭的10萬倍，...

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...

有幾個(gè)原因：我們這里說的激光雷達(dá)，是指 TOF 激光雷達(dá)，TOF 測距，靠的是 TDC 電路提供計(jì)時(shí)，用光速乘以單向時(shí)間得到距離，但限于成本，TDC 一般由 FPGA 的進(jìn)位鏈實(shí)現(xiàn)，本質(zhì)上是對(duì)一個(gè)低頻的晶振信號(hào)做差值，實(shí)現(xiàn)高頻的計(jì)數(shù)。所以，測距的精度，強(qiáng)烈依賴...

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...

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...

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)...

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)駕駛公司看好激光雷達(dá)的應(yīng)用前景。激光雷達(dá)具有較高的分辨率，可以記錄周圍環(huán)境的三維信息，激光雷達(dá)是主動(dòng)發(fā)射型設(shè)備，對(duì)光照的變化不敏感，在有光照變化和夜晚等場景基本不會(huì)受到影響。此外激光雷達(dá)能夠提供水平360度...

反射強(qiáng)度，LiDAR 返回的每個(gè)數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時(shí)間計(jì)算出的反射強(qiáng)度其實(shí)是指激光點(diǎn)回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強(qiáng)度根據(jù)現(xiàn)有的光學(xué)模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點(diǎn)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...

優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：首先，該設(shè)計(jì)減少了激光發(fā)射和接收的線數(shù)以實(shí)現(xiàn)一幀之內(nèi)更高的線數(shù)，也隨之降低了對(duì)焦與標(biāo)定的復(fù)雜度，因此生產(chǎn)效率得以大幅提升，并且相比于傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)，棱鏡式的成本有了大幅的下降。其次，只要掃描時(shí)間夠久，就能得到精度極高的點(diǎn)云以及環(huán)境建模，分...

激光雷達(dá)的構(gòu)成與分類：激光雷達(dá)的構(gòu)成，激光雷達(dá)發(fā)展到現(xiàn)在，其結(jié)構(gòu)精密且復(fù)雜，主要由激光系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信號(hào)處理單元和掃描模塊四大主要組件構(gòu)成。激光器以脈沖的方式點(diǎn)亮發(fā)射激光，照射到障礙物后對(duì)物體進(jìn)行3D掃描，反射光線經(jīng)由鏡頭組匯聚到接收器上。信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)控...

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...

對(duì)于激光的波長，目前主要使用使用波長為905nm和1550nm的激光發(fā)射器，波長為1550nm的光線不容易在人眼液體中傳輸。故1550nm可在保證安全的前提下較大程度上提高發(fā)射功率。大功率能得到更遠(yuǎn)的探測距離，長波長也能提高抗干擾能力。但是1550nm激光需使...

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...

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?..

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

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...