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发布时间:2020-12-29 14:28:00 作者:北京北醒
无人驾驶与激光雷达
无人驾驶汽车,即智能驾驶汽车是一种自动化载具,能够部分或者全方面代替驾驶员进行驾驶行为,无人驾驶汽车是智能汽车发展的较高形态。无人驾驶由传感器、控制器、执行器组成,对应感知、决策、执行三大功能模块。
无人驾驶的产业链包括:1)硬件组件。激光雷达、摄像头等各类传感器、集成计算处理平台以及发动机、车身、集成控制总线等传统汽车组件;2)软件组件。无人驾驶操作系统(包括感知、规划、控制以及汽车互联、数据平台接口等),高精度地图数据等;因***定位系统及惯性导航系统的发展,使的即时定位及姿态确定成为可能。3)整车制造;4)运营服务。
目前,激光雷达在无人驾驶技术中的应用,一是对车辆周围环境进行3D建模,获得环境的深度信息,识别障碍物,基建可行驶区域。随着无人驾驶技术的进一步普及和应用,带动无人驾驶产业链发展,激光雷达作为无人驾驶中的主流传感器受益明确。3D激光雷达是无人驾驶的***技术之一,被视为现阶段实现无人驾驶有效的路径。上市公司中,万集科技正在开展车载3D激光雷达技术和相关产品的研发;(2)隐蔽性好、抗有源干扰能力强激光直线传播、方向性好、光束非常窄,只有在其传播路径上才能接收到,因此敌方截获非常困难,且激光雷达的发射系统(发射望远镜)口径很小,可接收区域窄,有意发射的激光干扰信号进入接收机的概率极低。中海达着手研究并开发适用于无人驾驶领域的高精度导航地图、激光雷达等产品,产业前景可期。
激光雷达行业整体
目前,车载激光雷达的产品及生产厂商主要集中于国外,包括美国Velodyne公司、美国Quanegy公司以及德国IBEO公司等。国内的激光雷达产品主要以2D激光雷达为主,多用于地形测绘、建筑测量、家用服务机器人等领域。不过,国内以镭神智能等创业公司为代表的企业也开始尝试逐步进入车用激光雷达行业。同时,由于目前昂贵的价格成为车用激光雷达市场推广的很大障碍,因此低成本化是其未来主要的发展趋势。VR一体机、智能眼镜等产品已经面市,AR眼镜、AR头显的应用也是非常之广。
激光雷达三维成像
激光雷达系统主要由激光发射部分(脉冲激光器)、光子接收部分(望远镜)、光子检测采集部分(后续光路系统和信号检测采集系统)三个基本部分组成。激光器向空中发射激光脉冲,该激光脉冲在向上传播的过程中不断与大气中原子分子发生相互作用,一旦该脉冲进入望远镜的视场,则相互作用产生的回波将被望远镜接收,该信号经过检测和处理后即可得到激光雷达回波信号。随后再用飞行时间(ToF)方法接收相关数据并绘制出激光雷达周围的目标。
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