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发布时间:2021-11-14 03:05:00 作者:北京北醒
激光雷达传感器在无人驾驶中的作用及市场趋势
近段时间以来,国内车企关于无人驾驶汽车的研发和测试捷报频传。先是吉利汽车宣布将在2022年亚运举办期间,在特定区域内使用完全无人驾驶的车辆。随后再有报道称,百度宣称其新一代无人巴士车阿波龙二代将很快推出。而就在不久前,百度与中国一汽共同打造的国内首批量产自动驾驶出租车在湖南长沙展开了上路测试。有消息称,长沙市民有望在年底之前先体验到中国首批自动驾驶出租车。无疑无人驾驶技术是一种解放人类双手和提高生产力效率的科技。
固态面阵激光雷达
针对固态面阵激光雷达光学系统具有大相对孔径及照度均匀的特点,通过对发射激光器进行光场能量拟合和光学建模,计算快慢轴边缘像元接收能量,指导给出光学参数,通过分析光学系统结构,指出在大相对孔径和大视场光学系统下,使用反射远结构对前组的复杂化以及扩大口径及半径,同时合理放置光阑引入光阑像差以提升边缘视场照度,对后组的复杂化以降低像面光线入射角是提高成像质量和增强像面均匀的关键。
激光雷达的用途
激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。
快速获取的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。
激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。
由于飞行作业是激光雷达航测成图的道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定“规范”的基本原则,都要求工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为较小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。
激光雷达是通过发射激光束,再接收从远处物体反射回来的光束,通过测量光束的飞行时间而获得远处物体的距离信息。不过,激光束非常窄,并且它们不会发生散射,因此单束激光雷达脉冲只能感知一个非常小的物体。为了实际应用,激光雷达传感器得进行某种形式的“扫描”。大多数激光雷达传感器会连接到一个旋转它们的驱动马达,一旦激光发射与马达的运动同步,我们就可以知道激光指向的位置,并将前方环境的整体成像合成在一起。因此,激光雷达的视场取决于马达转动它的角度。
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