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,實際上距離過遠(yuǎn)的時候,采樣的點數(shù)會明顯變少,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個點之間的距離為,也就是說只能檢測到高于1.4m的障礙物。如下圖10所示。如果要分辨具體的障礙物類型,那么需要采樣點的數(shù)量更多,因此激光雷達(dá)有效的探測距離可能只有60-70m。增加激光雷達(dá)的探測距離有2種方法,一是增加物體的反射率,二是增加激光的功率。物體的反射率是固定的,無法改變,那么就只能增加激光的功率了。但是增加激光的功率會損傷人眼,只能想辦法增加激光的波長,以避開人眼可見光的范圍,這樣可以適當(dāng)增大激光的功率。探測距離是制約激光雷達(dá)的另一個障礙,汽車在高速行駛的過程中越早發(fā)現(xiàn)障礙物,就越能預(yù)留越多的反應(yīng)時間,從而避免交通事故。激光雷達(dá)用于林業(yè)監(jiān)測樹木參數(shù),為森林資源評估提供助力。四探頭激光雷達(dá)定制價格
緊接著,一個激光雷達(dá)如果能在同一個空間內(nèi),按照設(shè)定好的角度發(fā)射多條激光,就能得到多條基于障礙物的反射信號。再配合時間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后,這些信息配合x,y,z坐標(biāo),就會成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信號,再基于軟件算法組合起來,系統(tǒng)就可以得到線、面、體等各種相關(guān)參數(shù),以此建立三維點云圖,繪制出環(huán)境地圖,就能變成汽車的“眼睛”。激光雷達(dá)是由激光發(fā)射單元和激光接收單元組成,發(fā)射單元的工作方式是向外發(fā)射激光束層,層數(shù)越多,精度也越高(如下圖所示),不過這也意味著傳感器尺寸越大。發(fā)射單元將激光發(fā)射出去后,當(dāng)激光遇到障礙物會反射,從而被接收器接收,接收器根據(jù)每束激光發(fā)射和返回的時間,創(chuàng)建一組點云,高質(zhì)量的激光雷達(dá),每秒較多可以發(fā)出200多束激光。廣東微波激光雷達(dá)規(guī)格覽沃 Mid - 360 水平視場角達(dá) 360°,垂直視場角 59°。
目前,由于MEMS上游供應(yīng)鏈已經(jīng)相對成熟,比如Luminar的MEMS半固態(tài)激光雷達(dá)已將制造成本降低到了500-1000美元,使規(guī)模量產(chǎn)成為了可能。國內(nèi)方面,速騰聚創(chuàng)和廣汽埃安、威馬、極氪等11家車企建立了合作,同時其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020年12月開始批量出貨,成為全球頭一款批量交付的車規(guī)級MEMS激光雷達(dá)。海外方面,Luminar在全球范圍內(nèi)已擁有50多位行業(yè)合作伙伴,其中包括沃爾沃、上汽飛凡汽車、小馬智行等。半固態(tài)—轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá),轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)與MEMS激光雷達(dá)差異在于,前者的掃描鏡是圍繞著圓心旋轉(zhuǎn),后者則是圍繞著某條直徑上下振動。相比之下,轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)的功耗更低,散熱難度更低,因而也更容易擁有比較高的可靠性。
從車規(guī)級應(yīng)用來看,小鵬P5配備2顆大疆Livox車規(guī)級棱鏡式激光雷達(dá),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(dá),前方提高至 180度的超寬點云視野,提高應(yīng)對近處車輛加塞、十字路口拐彎等復(fù)雜路況的通行能力。針對車規(guī)級設(shè)備需要在連續(xù)振動、高低溫、高濕高鹽等環(huán)境下連續(xù)工作的特點,固態(tài)激光雷達(dá)成為了較為可行的發(fā)展方向。喜歡特種行業(yè)的朋友應(yīng)該都聽過軍機(jī)、軍艦上搭載的相控陣?yán)走_(dá),而OPA光學(xué)相控陣激光雷達(dá)便是運(yùn)用了與之相似的原理,并把它搬到了車端。Mid - 360 作為新選擇,讓移動機(jī)器人在更多場景精確感知環(huán)境。
根據(jù)沙利文的統(tǒng)計及預(yù)測,受無人駕駛車隊規(guī)模擴(kuò)張、激光雷達(dá)在高級輔助駕駛中滲透率增加、以及服務(wù)型機(jī)器人及智能交通建設(shè)等領(lǐng)域需求的推動,激光雷達(dá)整體市場預(yù)計將呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢,至2025年全球市場規(guī)模有望達(dá)131.1億美元。2022年全球激光雷達(dá)解決方案市場規(guī)模為120億元,近五年年均復(fù)合增長率為63%。根據(jù)預(yù)測,2023年全球激光雷達(dá)解決方案市場規(guī)模將達(dá)到227億元,2024年將達(dá)到512億元。LIDAR技術(shù)發(fā)展至今,已經(jīng)用在各個領(lǐng)域;主要應(yīng)用包括:立體制圖、采礦、林業(yè)、考古學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地震學(xué)、地形測量和回廊制圖等等。測繪領(lǐng)域中激光雷達(dá)快速采集地形數(shù)據(jù),繪制高精度地圖。廣東泰覽Tele-15激光雷達(dá)價格
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脈沖同步(PPS),脈沖同步通過同步信號線實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。GPS同步(PPS+UTC),通過同步信號線和 UTC 時間(GPS 時間)實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。然后我們從 LiDAR 硬件得到一串?dāng)?shù)據(jù)包,需要過一次驅(qū)動才能將其解析成點云通用的格式,如 ROSMSG 或者 pcl 點云格式,以目前較普遍的旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)為例,其數(shù)據(jù)為 10hz,即 LiDAR 在 0.1s 時間內(nèi)轉(zhuǎn)一圈,并將硬件得到的數(shù)據(jù)按照不同角度切成不同的 packet,以下便是一個 packet 數(shù)據(jù)包定義示意圖。每一個 packet 包含了當(dāng)前扇區(qū)所有點的數(shù)據(jù),包含每個點的時間戳,每個點的 xyz 數(shù)據(jù),每個點的發(fā)射強(qiáng)度,每個點來自的激光發(fā)射機(jī)的 id 等信息。四探頭激光雷達(dá)定制價格