這里就來分享一下激光雷達在實際應(yīng)用中的那些小細節(jié)~工作原理:激光雷達是基于時間飛行(TOF)工作原理;激光雷達發(fā)射激光脈沖,并測量此脈沖經(jīng)被測目標表面反射后返回的時間,然后換算成距離數(shù)據(jù)發(fā)射光和接受光時間差為t,c為光速,則雷達與目標的距離為雷達通過一個反射鏡對測距激光脈沖進行反射。當(dāng)反射鏡被電機帶動旋轉(zhuǎn)時,從而形成一個與旋轉(zhuǎn)軸垂直的掃描平面。雷達定時發(fā)出脈沖光,同時電機帶動發(fā)射鏡旋轉(zhuǎn),這樣就可以構(gòu)成二維點云數(shù)據(jù)。建筑行業(yè)內(nèi)激光雷達快速掃描建模,輔助設(shè)計與施工。傲覽Avia激光雷達現(xiàn)貨直發(fā)
光學(xué)相控陣激光雷達(OPA),很多特殊的Lidar使用OPA(OpticalPhasedArray)光學(xué)相控陣技術(shù)。OPA運用相干原理,采用多個光源組成陣列,通過調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個發(fā)射單元的相位差,來控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達完全是由電信號控制掃描方向,能夠動態(tài)地調(diào)節(jié)掃描角度范圍,對目標區(qū)域進行全局掃描或者某一區(qū)域的局部精細化掃描,一個激光雷達就可能覆蓋近/中/遠距離的目標探測。優(yōu)點:純固態(tài)Lidar,體積小,易于車規(guī);掃描速度快(一般可達到MHz量級以上);精度高(可以做到μrad量級以上);可控性好(可以在感興趣的目標區(qū)域進行高密度掃描),缺點:易形成旁瓣,影響光束作用距離和角分辨率,使激光能量被分散;加工難度高:光學(xué)相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長;探測距離很難做到很遠。機械式激光雷達行價激光雷達在醫(yī)療領(lǐng)域被用于人體三維掃描和診斷。
有幾個原因:我們這里說的激光雷達,是指 TOF 激光雷達,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 的進位鏈實現(xiàn),本質(zhì)上是對一個低頻的晶振信號做差值,實現(xiàn)高頻的計數(shù)。所以,測距的精度,強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,接收信號越弱,雷達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,那么需要采用的點數(shù)就需要更多,距離越遠,激光雷達采樣的點數(shù)就越少,可以很直接的知道,距離越遠,點數(shù)越少,就越難以識別準確的障礙物類型。
根據(jù)沙利文的統(tǒng)計及預(yù)測,受無人駕駛車隊規(guī)模擴張、激光雷達在高級輔助駕駛中滲透率增加、以及服務(wù)型機器人及智能交通建設(shè)等領(lǐng)域需求的推動,激光雷達整體市場預(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131.1億美元。2022年全球激光雷達解決方案市場規(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年全球激光雷達解決方案市場規(guī)模將達到227億元,2024年將達到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。探測距離 70 米 @80% 反射率,覽沃 Mid - 360 抗室外強光性能佳。
機械式激光雷達,工作原理,發(fā)射和接收模塊被電機電動進行360度旋轉(zhuǎn)。在豎直方向上排布多組激光線束,發(fā)射模塊以一定頻率發(fā)射激光線,通過不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射頭實現(xiàn)動態(tài)掃描。優(yōu)劣勢分析,優(yōu)勢:機械式激光雷達作為較早裝車的產(chǎn)品,技術(shù)已經(jīng)比較成熟,因為其是由電機控制旋轉(zhuǎn),所以可以長時間內(nèi)保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,每次掃描的速度都是線性的。并且由于『站得高』,機械式激光雷達可以對周圍環(huán)境進行精度夠高并且清晰穩(wěn)定的360度環(huán)境重構(gòu)。劣勢:雖然技術(shù)成熟,但因為其內(nèi)部的激光收發(fā)模組線束多,并且需要復(fù)雜的人工調(diào)整,制造周期長,所以成本并不低,并且可靠性差,導(dǎo)致可量產(chǎn)性不高。其次,機械式激光雷達體積過大,消費者接受度不高。然后,它的壽命大約在1000h~3000h,而汽車廠商的要求是至少13000h,這也決定了其很難走向C端市場。Mid - 360 作為新選擇,讓移動機器人在更多場景精確感知環(huán)境。廣東激光雷達廠家
景區(qū)導(dǎo)覽借助激光雷達輔助車輛,為游客提供精確指引。傲覽Avia激光雷達現(xiàn)貨直發(fā)
工作原理,相控陣雷達發(fā)射的是電磁波,OPA(Optical Phase Array的簡稱,即光學(xué)相控陣)激光雷達發(fā)射的是光,而光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性,所以原理上是一樣的。波與波之間會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,通過控制相控陣雷達平面陣列各個陣元的電流相位,利用相位差可以讓不同的位置的波源會產(chǎn)生干涉(類似的是兩圈水波相互疊加后,有的方向會相互抵消,有的會相互增強),從而指向特定的方向,往復(fù)控制便得以實現(xiàn)掃描效果。利用光的相干性質(zhì),通過人為控制相位差實現(xiàn)不同方向的光發(fā)射效果;我們知道光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性,因此同樣可以利用相位差控制干涉讓激光“轉(zhuǎn)向”特定的角度,往復(fù)控制實現(xiàn)掃描效果。傲覽Avia激光雷達現(xiàn)貨直發(fā)