配準(zhǔn) registration，ICP 算法較早由 Chen and Medioni，and Besl and McKay 提出。其算法本質(zhì)上是基于較小二乘法的較優(yōu)配準(zhǔn)方法。該算法重復(fù)進(jìn)行選擇對應(yīng)關(guān)系點對，計算較優(yōu)剛體變換這一過程，直到根據(jù)點對的歐氏距離定義的損失函數(shù)滿足正確配準(zhǔn)的收斂精度要求。ICP 是一個普遍使用的配準(zhǔn)算法，主要目的就是找到旋轉(zhuǎn)和平移參數(shù)，將兩個不同坐標(biāo)系下的點云，以其中一個點云坐標(biāo)系為全局坐標(biāo)系，另一個點云經(jīng)過旋轉(zhuǎn)和平移后兩組點云重合部分完全重疊。憑借超廣 FOV，覽沃 Mid - 360 讓移動機(jī)器人對復(fù)雜 3D 環(huán)境了如指掌。上海車載激光雷達(dá)渠道

激光雷達(dá)的應(yīng)用：1、林業(yè)調(diào)繪，森林中的樹木結(jié)構(gòu)和高度的可視化是LiDAR應(yīng)用真正成功的領(lǐng)域。但激光雷達(dá)真的能“穿透”樹木嗎？想象一下，你站在森林中間，抬頭看。你能看到陽光嗎？如果您可以看到光線透過，那么LiDAR也可以。當(dāng)你知道樹的高度和地面的高度時，你就會得到一個真正的垂直剖面，如果你真的想要一個3D植被結(jié)構(gòu)，地面LiDAR也可以生成逼真的3D模型。其實，地球科學(xué)激光高度計系統(tǒng)(GLAS)是頭一個從太空繪制森林地圖的激光測距(LiDAR)儀器。2、確定土地用途，激光雷達(dá)分類代碼包括地面、植被（低，中，高）、建筑、架空導(dǎo)線、公路、鐵路和水等等，每個分類定義都來自反射的激光脈沖。甚至通過多期數(shù)據(jù)監(jiān)測可以穩(wěn)定地了解我們星球的動態(tài)變化，包括氣候變化。四川mid-40激光雷達(dá)Mid - 360 水平 360°、垂直 59° 視場角，提供點云數(shù)據(jù)輔助決策。

給定兩個來自不同坐標(biāo)系的三維數(shù)據(jù)點集，找到兩個點集空間的變換關(guān)系，使得兩個點集能統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系統(tǒng)中，這個過程便稱為配準(zhǔn)。配準(zhǔn)的目標(biāo)是在全局坐標(biāo)框架中找到單獨獲取的視圖的相對位置和方向，使得它們之間的相交區(qū)域完全重疊。對于從不同視圖（views）獲取的每一組點云數(shù)據(jù)，點云數(shù)據(jù)很有可能是完全不相同的，需要一個能夠?qū)⑺鼈儗R在一起的單一點云模型，從而可以應(yīng)用后續(xù)處理步驟，如分割和進(jìn)行模型重建。目前對配準(zhǔn)過程較常見的主要是 ICP 及其變種算法，NDT 算法，和基于特征提取的匹配。

也有使用相干法，即為調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達(dá)發(fā)射一束連續(xù)的光束，頻率隨時間穩(wěn)定地發(fā)生變化。由于源光束的頻率在不斷變化，光束傳輸距離的差異會導(dǎo)致頻率的差異，將回波信號與本振信號混頻并經(jīng)低通濾波后，得到的差頻信號是光束往返時間的函數(shù)。調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)不會受到其他激光雷達(dá)或太陽光的干擾且無測距盲區(qū)；還可以利用多普勒頻移測量物體的速度和距離。調(diào)頻延續(xù)波 LiDAR 概念并不新穎，但是面對的技術(shù)挑戰(zhàn)不少，例如發(fā)射激光的線寬限制、線性調(diào)頻脈沖的頻率范圍、線性脈沖頻率變化的線性度，以及單個線性調(diào)頻脈沖的可復(fù)制性等。電力巡檢時激光雷達(dá)識別線路故障，提高巡檢精度。

激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號處理器）、激光驅(qū)動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn)，性能逐步提升的同時成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機(jī)械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本。激光雷達(dá)的種類，把激光雷達(dá)按照掃描方式來分類，目前有機(jī)械式激光雷達(dá)、半固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)三大類。其中機(jī)械式激光雷達(dá)較為常用，固態(tài)激光雷達(dá)為未來業(yè)界大力發(fā)展方向，半固態(tài)激光雷達(dá)是機(jī)械式和純固態(tài)式的折中方案，屬于目前階段量產(chǎn)裝車的主力軍。從 2D 升至 3D 感知，Mid - 360 提升移動機(jī)器人室內(nèi)感知與運維效率。江西量子雷達(dá)激光雷達(dá)

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視場角與分辨率，激光雷達(dá)視場角分為水平視場角和垂直視場角，水平視場角即為在水平方向上可以觀測的角度范圍，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)一周為 360°，所以水平視場角為 360°。垂直視場角為在垂直方向上可以觀測的角度，一般為 40°。而它并不是對稱均勻分布的，因為我們主要是需要掃描路面上的障礙物，而不是把激光打向天空，為了良好的利用激光，因此激光光束會盡量向下偏置一定的角度。并且為了達(dá)到既檢測到障礙物，同時把激光束集中到中間感興趣的部分，來更好的檢測車輛，激光雷達(dá)的光束不是垂直均勻分布的，而是中間密，兩邊疏。 可以看到激光雷達(dá)的有一定的偏置，向上的角度為 15°，向下的為 25°，并且激光光束中間密集，兩邊稀疏。上海車載激光雷達(dá)渠道