貴州軌道交通激光雷達(dá)

分類(lèi)，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)垂直角度的覆蓋面，同比有著更耐用穩(wěn)定的特點(diǎn)，所以我們看到的自動(dòng)駕駛路試車(chē)大多采用這種類(lèi)型，雷達(dá)在車(chē)頂不停的在旋轉(zhuǎn)完成橫向掃描，靠增加激光束，實(shí)現(xiàn)縱向?qū)挿旱膾呙?。（二）混合半固態(tài)激光雷達(dá)。按照掃描方式分為：轉(zhuǎn)鏡、硅基MEMS、振鏡+轉(zhuǎn)鏡、旋轉(zhuǎn)透射棱鏡。農(nóng)業(yè)植保依靠激光雷達(dá)輔助無(wú)人機(jī)，完成精確變量噴灑作業(yè)。貴州軌道交通激光雷達(dá)

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頻率之間的差值，與距離成比例，從而計(jì)算出物體的位置信息。FMCW的反射光頻率會(huì)根據(jù)前方移動(dòng)物體的速度而改變，結(jié)合多普勒效應(yīng)，即可計(jì)算出目標(biāo)的速度。優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)像素都有多普勒信息，含速度信息；解決Lidar間串?dāng)_問(wèn)題；不受環(huán)境光影響，探測(cè)靈敏度高；缺點(diǎn)：不能探測(cè)切向運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。Hap激光雷達(dá)生產(chǎn)廠家激光雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)于城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)具有重要意義。

緊接著，一個(gè)激光雷達(dá)如果能在同一個(gè)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(hào)。再配合時(shí)間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后，這些信息配合x(chóng)，y，z坐標(biāo)，就會(huì)成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信號(hào)，再基于軟件算法組合起來(lái)，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(diǎn)云圖，繪制出環(huán)境地圖，就能變成汽車(chē)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(guò)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(huì)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(shí)間，創(chuàng)建一組點(diǎn)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。

視場(chǎng)角與分辨率，激光雷達(dá)視場(chǎng)角分為水平視場(chǎng)角和垂直視場(chǎng)角，水平視場(chǎng)角即為在水平方向上可以觀測(cè)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(chǎng)角為 360°。垂直視場(chǎng)角為在垂直方向上可以觀測(cè)的角度，一般為 40°。而它并不是對(duì)稱均勻分布的，因?yàn)槲覀冎饕切枰獟呙杪访嫔系恼系K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(huì)盡量向下偏置一定的角度。并且為了達(dá)到既檢測(cè)到障礙物，同時(shí)把激光束集中到中間感興趣的部分，來(lái)更好的檢測(cè)車(chē)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。覽沃 Mid - 360 帶來(lái)全新感知方案，助力移動(dòng)機(jī)器人功能升級(jí)。

MEMS陣鏡激光雷達(dá)優(yōu)點(diǎn)：MEMS微振鏡擺脫了笨重的馬達(dá)、多發(fā)射/接收模組等機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置，毫米級(jí)尺寸的微振鏡較大程度上減少了激光雷達(dá)的尺寸，提高了穩(wěn)定性；MEMS微振鏡可減少激光發(fā)射器和探測(cè)器數(shù)量，極大地降低成本。缺點(diǎn)：有限的光學(xué)口徑和掃描角度限制了Lidar的測(cè)距能力和FOV，大視場(chǎng)角需要多子視場(chǎng)拼接，這對(duì)點(diǎn)云拼接算法和點(diǎn)云穩(wěn)定度要求都較高；抗沖擊可靠性存疑；振鏡尺寸問(wèn)題：遠(yuǎn)距離探測(cè)需要較大的振鏡，不但價(jià)格貴，對(duì)快軸/慢軸負(fù)擔(dān)大，材質(zhì)的耐久疲勞度存在風(fēng)險(xiǎn)，難以滿足車(chē)規(guī)的DV、PV的可靠性、穩(wěn)定性、沖擊、跌落測(cè)試要求；懸臂梁：硅基MEMS的懸臂梁結(jié)構(gòu)實(shí)際非常脆弱，快慢軸同時(shí)對(duì)微振鏡進(jìn)行反向扭動(dòng)，外界的振動(dòng)或沖擊極易直接致其斷裂。覽沃 Mid - 360 作為新物種，讓移動(dòng)機(jī)器人在多樣場(chǎng)景精確感知。北京高精度激光雷達(dá)渠道

體育賽事上激光雷達(dá)追蹤運(yùn)動(dòng)員，輔助賽事分析評(píng)估。貴州軌道交通激光雷達(dá)

激光雷達(dá)的優(yōu)劣勢(shì)分析，優(yōu)勢(shì)：轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)的激光發(fā)射和接收裝置是固定的，所以即使有【旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)】，也可以把產(chǎn)品體積做小，進(jìn)而降低成本。并且旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)只有反射鏡，整體重量比較輕，電機(jī)軸承的負(fù)荷小，系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)更穩(wěn)定，壽命更長(zhǎng)，是符合車(chē)規(guī)量產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)條件。劣勢(shì)：因?yàn)橛小拘D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)】這樣的機(jī)械形式的存在，便不可避免地在長(zhǎng)期運(yùn)行之后，激光雷達(dá)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度會(huì)受到影響。其次，一維式的掃描線數(shù)少，掃描角度不能到360度。貴州軌道交通激光雷達(dá)

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