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发布时间:2022-03-06 04:13:00 作者:北京北醒
激光雷达的主要性能指标
1.安全等级:
激光雷达的安全等级是否满足Class1,对人眼无害。需要考虑特定波长的激光产品在完全工作时间内的激光输出功率,即激光辐射的安全性是波长、输出功率,和激光辐射时间的综合作用的结果。
2.输出参数:
目标的位置(三维)、速度(三维)、方向、时间戳(某些激光雷达有)等。
3.激光发射方式(机械/固态):
传统的采用机械旋转的结构,机械旋转容易导致磨损使得激光雷达的使用寿命有限。固态激光雷达主要由三类-Flash 、MEMS、相控阵。Flash 激光雷达只要有光源,就能用脉冲一次覆盖整个视场。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。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备,对其进行遥控、遥测和数字传输。MEMS激光雷达其结构相当简单,只要一束激光和一块反光镜。具体来说,激光射向这块类似陀螺一样旋转的反光镜就行,反光镜通过转动,可以实现对激光方向的控制。相控阵激光雷达利用独立天线同步形成的微阵列,相控阵可以向任何方向发送无线电波,完全省略了“旋转”这一步骤,只需控制每个天线发送信号间的时机或阵列,就能控制信号射向特定位置。
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激光雷达在自动驾驶中的作用有哪些
激光雷达的原理在于向目标物体发射激光束,然后根据激光束发射-反射之间的时间间隔来确定距离目标物体的实际距离。特点在于测距,可以达到级别的精度。这样的测量为无人驾驶的后续算法提供了数据保障。
在3D环境感知方面,激光雷达可以实时扫描车辆周围的静态和动态障碍物,并依靠点云分类算法对障碍物进行分割和分类,输出给下游控制决策模块,规划决策控制模块根据不同的障碍物做出不同的行为决策,比如跟车,超车,停车等等。
在辅助定位方面,可以利用点云扫描结果提取feature,并与高精地图的数据进行对比匹配,从而
获取的物理位置。
或者基于点云的反射值强度,做基于反射值强度的概率匹配进行定位(百度apollo定位算法采用是这种方法),可以达到厘米级的定位精度。
激光雷达弥补了其他传感器的精度短板,但同时也有其自身的缺陷,比如在雨雪天气下的传感器噪声问题等。
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机载海洋激光雷达
传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而机器人领域的激光雷达相对来说售价更低,国内思岚科技及玩智商等企业已低至上百元。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。
迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。
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激光雷达再3D打印上的应用有哪些
近年来,3D打印备受关注,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印作为前沿性、先导性的智能制造技术,将带领传统生产方式和生产工艺的变革,有望成为推动新一轮工业革命的源动力。激光测距它的原理与无线电雷达相同,将激光对准目标发射出去后,测量它的往返时间,再乘以光速即得到往返距离。
在3D打印里面,也有用到激光雷达的地方,如近期很火的Printoptical3D打印技术本质上是一种“从CAD设计到光学部件”的***技术,其打印出来的光学部件不需要进行像抛光、研磨和着色这样的后处理。这种技术主要基于成熟的宽幅工业喷墨打印设备,通过紫外线固化的透明聚合物液滴喷射出来,然后被集成在打印头上的强紫外线灯固化,可以形成各种各样的几何形状,激光雷达在这里面扮演者测量、监控等角色。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。
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