現(xiàn)代雷達(dá)的波長一般是到米級別,例如火控雷達(dá)的波長是1-5厘米,汽車?yán)走_(dá)的波長是1-10毫米。當(dāng)波長進(jìn)一步壓縮(頻率進(jìn)一步提高),在紅外線、可見光、紫外線區(qū)域即可激發(fā)出激光,用激光做探測源的雷達(dá),稱為激光雷達(dá)。1928年,德國的Landenburg(蘭登伯格)在研究氛氣色散現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)間接證實(shí)了受激輻射的存在,也直接給出了受激輻射的發(fā)生條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。1947年,Lamb(蘭姆)和Reherford(雷瑟福)在氧原子光譜中發(fā)現(xiàn)了明顯的受激輻射這是受激輻射頭一次被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,蘭姆也因此在1955年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。1950年,法國物理學(xué)家Kastler(卡斯特勒)提出了光學(xué)泵浦的方法。他也因?yàn)樘岢隽诉@種利用光學(xué)于段研究微波諧振的方法而獲諾貝爾獎。激光雷達(dá)助無人駕駛感知路況,讓出行安全高效。四探頭激光雷達(dá)供應(yīng)
激光雷達(dá)的應(yīng)用:1測量測繪,1、地形測繪,激光雷達(dá)通過揭示地面細(xì)微的高程變化來展示地貌。它較大的優(yōu)勢在于它是一個高速“采樣工具”,激光雷達(dá)每秒從空中向地面發(fā)出數(shù)十萬甚至上百萬個脈沖,正是這種密集的點(diǎn)云使我們能夠獲取真實(shí)地貌。2、建筑質(zhì)量控制,使用LiDAR進(jìn)行建筑掃描可以確保建筑與建筑信息模型(BIM)相匹配。將來自地面掃描的點(diǎn)云與BIM設(shè)計對比可保證施工質(zhì)量并按計劃進(jìn)行,LiDAR較大的優(yōu)勢是實(shí)時掃描,能在項(xiàng)目早期發(fā)現(xiàn)缺陷,否則,任何有缺陷的結(jié)構(gòu)返工都會浪費(fèi)時間和金錢。補(bǔ)盲激光雷達(dá)市價激光雷達(dá)的抗干擾能力強(qiáng),保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
根據(jù)沙利文的統(tǒng)計及預(yù)測,受無人駕駛車隊(duì)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。
輔助駕駛,在目前的L2/L3級高級輔助駕駛中,激光雷達(dá)可覆蓋前向視場(水平視場角覆蓋60°到120°)以實(shí)現(xiàn)自動跟車或者高速自適應(yīng)巡航等功能。通過發(fā)射信號和反射信號的對比,構(gòu)建出點(diǎn)云圖,從而實(shí)現(xiàn)諸如目標(biāo)距離、方位、速度、姿態(tài)、形狀等信息的探測和識別。除了傳統(tǒng)的障礙物檢測以外,激光雷達(dá)還可以應(yīng)用于車道線檢測。優(yōu)點(diǎn)在于測距遠(yuǎn)、精度高,獲取信息豐富,抗源干擾能力強(qiáng)。自動駕駛,未來,L4/L5級無人駕駛應(yīng)用的實(shí)現(xiàn),有賴于激光雷達(dá)提供的感知信息。激光雷達(dá)是一種可以掃描周圍環(huán)境并生成三維圖像的傳感器。它可以被用于識別障礙物、構(gòu)建地圖和定位車輛等應(yīng)用場景。該級別應(yīng)用需要面對復(fù)雜多變的行駛環(huán)境,對激光雷達(dá)性能水平要求較高,在要求360°水平掃描范圍的同時,對于低反射率物體的較遠(yuǎn)測距能力需要達(dá)到200m,且需要更高的線數(shù)以及更密的點(diǎn)云分辨率;同時為了減少噪點(diǎn)還需要激光雷達(dá)具有抵抗同環(huán)境中其他激光雷達(dá)干擾的能力。服務(wù)機(jī)器人借助激光雷達(dá)規(guī)劃路徑,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外自主移動。
有幾個原因: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 電路提供計時,用光速乘以單向時間得到距離,但限于成本,TDC 一般由 FPGA 的進(jìn)位鏈實(shí)現(xiàn),本質(zhì)上是對一個低頻的晶振信號做差值,實(shí)現(xiàn)高頻的計數(shù)。所以,測距的精度,強(qiáng)烈依賴于這個晶振的精度。而晶振隨著時間的推移,存在累計誤差;距離越遠(yuǎn),接收信號越弱,雷達(dá)自身的尋峰算法越難以定位到較佳接收時刻,這也造成了精度的劣化;而由于激光雷達(dá)檢測障礙物的有效距離和較小垂直分辨率有關(guān)系,也就是說角度分辨率越小,則檢測的效果越好。如果兩個激光光束之間的角度為 0.4°,那么當(dāng)探測距離為 200m 的時候,兩個激光光束之間的距離為200m*tan0.4°≈1.4m。也就是說在 200m 之后,只能檢測到高于 1.4m 的障礙物了。如果需要知道障礙物的類型,那么需要采用的點(diǎn)數(shù)就需要更多,距離越遠(yuǎn),激光雷達(dá)采樣的點(diǎn)數(shù)就越少,可以很直接的知道,距離越遠(yuǎn),點(diǎn)數(shù)越少,就越難以識別準(zhǔn)確的障礙物類型。農(nóng)業(yè)植保依靠激光雷達(dá)輔助無人機(jī),完成精確變量噴灑作業(yè)。江蘇固態(tài)激光雷達(dá)規(guī)格
在安全監(jiān)控領(lǐng)域,激光雷達(dá)能有效識別入侵者并觸發(fā)警報。四探頭激光雷達(dá)供應(yīng)
相比于半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達(dá),機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的優(yōu)勢在于可以對周圍環(huán)境進(jìn)行360°的水平視場掃描,而半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達(dá)往往較高只能做到120°的水平視場掃描,且在視場范圍內(nèi)測距能力的均勻性差于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)。由于無人駕駛汽車運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,需要對周圍360°的環(huán)境具有同等的感知能力,而機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)兼具360°水平視場角和測距能力遠(yuǎn)的優(yōu)勢,目前主流無人駕駛項(xiàng)目紛紛采用了機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)作為主要的感知傳感器。四探頭激光雷達(dá)供應(yīng)