調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá),以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來(lái)介紹其測(cè)距/測(cè)速原理。藍(lán)色為發(fā)射信號(hào)頻率,紅色為接收信號(hào)頻率,發(fā)射的激光束被反復(fù)調(diào)制,信號(hào)頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射,反射會(huì)影響光的頻率,當(dāng)反射光返回到檢測(cè)器,與發(fā)射時(shí)的頻率相比,就能測(cè)量?jī)煞N頻率之...
目前,LiDAR已普遍應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在大氣科學(xué)中,LiDAR被用于空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和污染物檢測(cè);在天文學(xué)領(lǐng)域,LiDAR技術(shù)可用于觀察行星表面地貌特征以及太陽(yáng)系內(nèi)其他天體的形態(tài)結(jié)構(gòu);在工程建設(shè)方面,利用LiDAR技術(shù)可以快速獲取地形數(shù)據(jù)、制作數(shù)字高程模型(DEM...
泛光面陣式(FLASH),泛光面陣式是目前全固態(tài)激光雷達(dá)中較主流的技術(shù),其原理也就是快閃,它不像 MEMS 或 OPA 的方案會(huì)去進(jìn)行掃描,而是短時(shí)間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測(cè)區(qū)域的激光,再以高度靈敏的接收器,來(lái)完成對(duì)環(huán)境周圍圖像的繪制。我們以目前較為成熟的車載...
激光的誕生,光子入射到物質(zhì)中,以刺激電子從較高能級(jí)過(guò)渡到較低能級(jí),并發(fā)射光子。當(dāng)原子處于某種激發(fā)態(tài)時(shí),有能量合適的光子從該原子附近通過(guò),該原子就會(huì)釋放出一個(gè)具有同樣電勢(shì)能的光子,從而躍遷到低能級(jí)狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長(zhǎng)和相位,該波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)能級(jí)...
相關(guān)縮寫:dToF:direct Time-of-Flight直接測(cè)量光的飛行時(shí)間;iToF:indirect Time-of-Flight通過(guò)測(cè)量相位偏移來(lái)間接測(cè)量光的飛行時(shí)間;PLD:脈沖激光二極管,一種激光雷達(dá)發(fā)光元件;APD:雪崩光二極管,一種激光雷達(dá)...
肺炎刺激服務(wù)型機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展,2030 年激光雷達(dá)該領(lǐng)域規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 16.7 億美元。服務(wù)型機(jī)器人主要應(yīng)用范圍包括無(wú)人配送、無(wú)人清掃、無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)、無(wú)人巡檢等。面對(duì)肺炎,無(wú)人配送能夠避免人與人的不必要接觸,減少交叉?zhèn)魅靖怕省?019 年 12 月,美國(guó)自動(dòng)駕駛送...
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(duì)應(yīng)關(guān)系點(diǎn)對(duì),計(jì)算較優(yōu)剛體變換這一過(guò)程,直到根據(jù)點(diǎn)對(duì)的歐氏距離定義的...
激光雷達(dá)的構(gòu)成與分類:激光雷達(dá)的構(gòu)成,激光雷達(dá)發(fā)展到現(xiàn)在,其結(jié)構(gòu)精密且復(fù)雜,主要由激光系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信號(hào)處理單元和掃描模塊四大主要組件構(gòu)成。激光器以脈沖的方式點(diǎn)亮發(fā)射激光,照射到障礙物后對(duì)物體進(jìn)行3D掃描,反射光線經(jīng)由鏡頭組匯聚到接收器上。信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)控...
國(guó)內(nèi)市場(chǎng),中國(guó)是激光雷達(dá)未來(lái)的較大市場(chǎng)之一。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測(cè),中國(guó)將是全球較大的自動(dòng)駕駛市場(chǎng),也是高級(jí)輔助駕駛領(lǐng)域全球較大的新車銷售市場(chǎng)。由于人口老齡化和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的影響,需要在減少人力支出的情況下增加生產(chǎn)效率,通過(guò)無(wú)人駕駛、高級(jí)輔助駕駛、服務(wù)型機(jī)器人通過(guò)機(jī)器自...
全固態(tài)激光雷達(dá)。顧名思義此激光雷達(dá)沒有任何機(jī)械擺動(dòng)結(jié)構(gòu),自然也沒有旋轉(zhuǎn)。將機(jī)械化的激光雷達(dá)芯片化,體型更小、性能更好、壽命更可靠,但逃脫不了摩爾定律的軌道,目前有兩種方式。1. 光學(xué)相控陣式(OPA)固態(tài)激光雷達(dá),OPA固態(tài)激光雷達(dá)完全沒有擺動(dòng)固件,利用多個(gè)光...
相關(guān)縮寫:dToF:direct Time-of-Flight直接測(cè)量光的飛行時(shí)間;iToF:indirect Time-of-Flight通過(guò)測(cè)量相位偏移來(lái)間接測(cè)量光的飛行時(shí)間;PLD:脈沖激光二極管,一種激光雷達(dá)發(fā)光元件;APD:雪崩光二極管,一種激光雷達(dá)...
車聯(lián)網(wǎng)+機(jī)器人,智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景有助于催生路側(cè)激光雷達(dá)市場(chǎng)成長(zhǎng)。世界范圍來(lái)看,中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度較快,戰(zhàn)略化程度較高。2020 年 2 月,國(guó)家發(fā)展革新委、工信部、科技部等 11 個(gè)部委聯(lián)合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,提出到 2025 年,車用無(wú)線通信...
工作原理,F(xiàn)lash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達(dá)的原理也是快閃,不像MEMS或OPA的方案會(huì)去進(jìn)行掃描,而是短時(shí)間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測(cè)區(qū)域的激光,再以高度靈敏的接收器,來(lái)完成對(duì)環(huán)境周圍圖像的繪制。因此,F(xiàn)lash固態(tài)激光雷達(dá)屬于非掃描式雷達(dá),發(fā)射...
輔助駕駛,在目前的L2/L3級(jí)高級(jí)輔助駕駛中,激光雷達(dá)可覆蓋前向視場(chǎng)(水平視場(chǎng)角覆蓋60°到120°)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟車或者高速自適應(yīng)巡航等功能。通過(guò)發(fā)射信號(hào)和反射信號(hào)的對(duì)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(cè)和識(shí)別。除了傳統(tǒng)的...
調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá),以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來(lái)介紹其測(cè)距/測(cè)速原理。藍(lán)色為發(fā)射信號(hào)頻率,紅色為接收信號(hào)頻率,發(fā)射的激光束被反復(fù)調(diào)制,信號(hào)頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射,反射會(huì)影響光的頻率,當(dāng)反射光返回到檢測(cè)器,與發(fā)射時(shí)的頻率相比,就能測(cè)量?jī)煞N頻率之...
分類,激光雷達(dá)按結(jié)構(gòu)不同大致可以分為:機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)、混合半固態(tài)激光雷達(dá)和全固態(tài)激光雷達(dá)(Flash快閃和OPA相控陣,統(tǒng)稱為非掃描式)。(一)機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá),機(jī)械式激光雷達(dá)體積大、成本較高、裝配難。它通過(guò)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)橫向360度的覆蓋面,通過(guò)內(nèi)部鏡片實(shí)現(xiàn)垂直...
關(guān)于實(shí)際量程:雷達(dá)對(duì)特定目標(biāo)的實(shí)際量程會(huì)受到如下因素的影響:1、目標(biāo)漫反射率,目標(biāo)漫反射率不但與材質(zhì)有關(guān),也與表面朝向有關(guān)。目標(biāo)漫反射率越高,實(shí)際量程就越遠(yuǎn);2、反射面積,目標(biāo)表面被激光光斑覆蓋的面積。覆蓋面積越大,實(shí)際測(cè)量距離越遠(yuǎn);3、透光罩臟污程度,雷達(dá)的...
全固態(tài)激光雷達(dá)。顧名思義此激光雷達(dá)沒有任何機(jī)械擺動(dòng)結(jié)構(gòu),自然也沒有旋轉(zhuǎn)。將機(jī)械化的激光雷達(dá)芯片化,體型更小、性能更好、壽命更可靠,但逃脫不了摩爾定律的軌道,目前有兩種方式。1. 光學(xué)相控陣式(OPA)固態(tài)激光雷達(dá),OPA固態(tài)激光雷達(dá)完全沒有擺動(dòng)固件,利用多個(gè)光...
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(duì)應(yīng)關(guān)系點(diǎn)對(duì),計(jì)算較優(yōu)剛體變換這一過(guò)程,直到根據(jù)點(diǎn)對(duì)的歐氏距離定義的...
如今,LiDAR經(jīng)常用于創(chuàng)建所處空間的三維模型。自主導(dǎo)航是使用LiDAR系統(tǒng)生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的應(yīng)用之一。微型LiDAR系統(tǒng)甚至能夠嵌入在手機(jī)大小的設(shè)備中。LiDAR 在現(xiàn)實(shí)世界中如何發(fā)揮作用,自主導(dǎo)航中的態(tài)勢(shì)感知是LiDAR的一個(gè)較引人入勝的應(yīng)用。任何移動(dòng)車輛的...
原理,激光雷達(dá)( Light Detection and Ranging,LIDAR)是激光檢測(cè)和測(cè)距系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,通過(guò)對(duì)外發(fā)射激光脈沖來(lái)進(jìn)行物體檢測(cè)和測(cè)距。激光雷達(dá)采用飛行時(shí)間(Time of Flight,TOF)測(cè)距,發(fā)射器先發(fā)送一束激光,遇到障礙物后反射...
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(duì)應(yīng)關(guān)系點(diǎn)對(duì),計(jì)算較優(yōu)剛體變換這一過(guò)程,直到根據(jù)點(diǎn)對(duì)的歐氏距離定義的...
給定兩個(gè)來(lái)自不同坐標(biāo)系的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)集,找到兩個(gè)點(diǎn)集空間的變換關(guān)系,使得兩個(gè)點(diǎn)集能統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系統(tǒng)中,這個(gè)過(guò)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(dú)獲取的視圖的相對(duì)位置和方向,使得它們之間的相交區(qū)域完全重疊。對(duì)于從不同視圖(views)獲取的每一組點(diǎn)...
半固態(tài)-棱鏡式激光雷達(dá),無(wú)人機(jī)廠商大疆孵化覽沃科技(Livox)入局激光雷達(dá),便是采用的棱鏡式掃描方案,大疆利用其在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域積累的電機(jī)精確調(diào)控技術(shù)及自動(dòng)化產(chǎn)線,有信心克服棱鏡軸承或襯套壽命的難題,也為其激光雷達(dá)技術(shù)構(gòu)筑護(hù)城河。工作原理,棱鏡式激光雷達(dá)也稱為雙...
激光光源,由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個(gè)FOV平面區(qū)域內(nèi),除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外,點(diǎn)光源則需要做二維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域,線光源需要做一維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域。其中點(diǎn)光源根據(jù)光源發(fā)射的形式又可以分為EEL(Edge-Emitting Lase...
LiDAR 系統(tǒng)的工作原理及解決方案,本質(zhì)上講,LiDAR 是一個(gè)測(cè)量目標(biāo)物體距離的裝置。通過(guò)發(fā)射一個(gè)短的激光脈沖,并記錄發(fā)射光脈沖與探測(cè)到的反射(反向散射)光脈沖的時(shí)間間隔,就可以推算出距離信息。系統(tǒng)的工作原理及解決方案,LiDAR系統(tǒng)可以使用掃描反射鏡,多...
全固態(tài)激光雷達(dá)。顧名思義此激光雷達(dá)沒有任何機(jī)械擺動(dòng)結(jié)構(gòu),自然也沒有旋轉(zhuǎn)。將機(jī)械化的激光雷達(dá)芯片化,體型更小、性能更好、壽命更可靠,但逃脫不了摩爾定律的軌道,目前有兩種方式。1. 光學(xué)相控陣式(OPA)固態(tài)激光雷達(dá),OPA固態(tài)激光雷達(dá)完全沒有擺動(dòng)固件,利用多個(gè)光...
這類形體對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的表達(dá)能力有限,絕大部分目標(biāo)難以用這些形體或其組合來(lái)近似。后續(xù)研究主要集中于三維自由形態(tài)目標(biāo)的識(shí)別,所謂自由形態(tài)目標(biāo),即表面除了頂點(diǎn)、邊緣以及尖拐處之外處處都有良好定義的連續(xù)法向量的目標(biāo)(如飛行器、汽車、輪船、建筑物、雕塑、地表等)。由于現(xiàn)實(shí)...
目前,由于MEMS上游供應(yīng)鏈已經(jīng)相對(duì)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(guó)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(shí)其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020...
從車規(guī)級(jí)應(yīng)用來(lái)看,小鵬P5配備2顆大疆Livox車規(guī)級(jí)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(xiàng)目的定點(diǎn) 。針對(duì)單顆棱鏡式中心區(qū)域點(diǎn)云密集。兩側(cè)點(diǎn)云相對(duì)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(diǎn)云視野,提高應(yīng)對(duì)...