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(shí)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(huì)導(dǎo)致頻率的差異，將回波信號(hào)與本振信號(hào)混頻并經(jīng)低通濾波后，得到的差頻信號(hào)是光束往返時(shí)間的函數(shù)。調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)不會(huì)受...

在實(shí)際應(yīng)用中，很多時(shí)候并不知道點(diǎn)云之間的鄰接關(guān)系。針對(duì)此，研究人員開(kāi)發(fā)了較小張樹(shù)算法和連接圖算法以實(shí)現(xiàn)鄰接關(guān)系的計(jì)算?？傮w而言，三維模型重建算法的發(fā)展趨勢(shì)是自動(dòng)化程度越來(lái)越高，所需人工干預(yù)越來(lái)越少，且應(yīng)用面越來(lái)越廣。然而，現(xiàn)有算法依然存在運(yùn)算復(fù)雜度較高、只能針...

點(diǎn)頻，即周期采集點(diǎn)數(shù)，因?yàn)榧す饫走_(dá)在旋轉(zhuǎn)掃描，因此水平方向上掃描的點(diǎn)數(shù)和激光雷達(dá)的掃描頻率有一定的關(guān)系，掃描越快則點(diǎn)數(shù)會(huì)相對(duì)較少，掃描慢則點(diǎn)數(shù)相對(duì)較多。一般這個(gè)參數(shù)也被稱為水平分辨率，比如激光雷達(dá)的水平分辨率為 0.2°，那么掃描的點(diǎn)數(shù)為 360°/0.2°=...

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...

工作原理，相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射的是電磁波，OPA（Optical Phase Array的簡(jiǎn)稱,即光學(xué)相控陣）激光雷達(dá)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(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，通過(guò)控制相控陣?yán)走_(dá)平面陣列各個(gè)陣元的電流相位，利用相位差...

20世紀(jì)90年代后期，全球定位系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展使得激光掃描過(guò)程中的精確即時(shí)定位定姿成為可能。1990年德國(guó)Stuttgart大學(xué)Ackermann教授領(lǐng)銜研制的世界上頭一個(gè)激光斷面測(cè)量系統(tǒng)，這一系統(tǒng)成功將激光掃描技術(shù)與即時(shí)定位定姿系統(tǒng)結(jié)合，形成機(jī)載激光...

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...

第三組基于回波能量強(qiáng)度判斷采樣點(diǎn)是否為噪點(diǎn)。通常情況下，激光光束受到類似灰塵、雨霧、雪等干擾產(chǎn)生的噪點(diǎn)的回波能量很小。目前按照回波能量強(qiáng)度大小將噪點(diǎn)置信度分為二檔：01 表示回波能量很弱：這類采樣點(diǎn)有較高概率為噪點(diǎn)，例如灰塵點(diǎn)；10 表示回波能量中等，該類采樣...

應(yīng)用層面，目前暫無(wú)車規(guī)級(jí)量產(chǎn)案例，OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月，Quanergy對(duì)其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測(cè)演示。測(cè)試結(jié)果顯示，S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)的平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF），在全光照下實(shí)現(xiàn)10...

Flash激光雷達(dá)，F(xiàn)lash激光雷達(dá)采用類似Camera的工作模式，但感光元件與普通相機(jī)不同，每個(gè)像素點(diǎn)可記錄光子飛行時(shí)間。由于物體具有三維空間屬性，照射到物體不同部位的光具有不同的飛行時(shí)間，被焦平面探測(cè)器陣列探測(cè)，輸出為具有深度信息的“三維”圖像。根據(jù)激光...

RSoft 工具，能夠支持對(duì)片上LiDAR器件進(jìn)行復(fù)雜的布局設(shè)計(jì)。任何單一仿真工具都無(wú)法勝任如此復(fù)雜性質(zhì)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。組合使用RSoft工具，如FullWAVE FDTD用于發(fā)射器，Multiphysics Utility用于T-O Phaser，BeamPRO...

第三組基于回波能量強(qiáng)度判斷采樣點(diǎn)是否為噪點(diǎn)。通常情況下，激光光束受到類似灰塵、雨霧、雪等干擾產(chǎn)生的噪點(diǎn)的回波能量很小。目前按照回波能量強(qiáng)度大小將噪點(diǎn)置信度分為二檔：01 表示回波能量很弱：這類采樣點(diǎn)有較高概率為噪點(diǎn)，例如灰塵點(diǎn)；10 表示回波能量中等，該類采樣...

激光雷達(dá)的工作原理：對(duì)人畜無(wú)害的紅外光束Light Pluses發(fā)射、反射和接收來(lái)探測(cè)物體。能探測(cè)的對(duì)象：白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離。甚至由于反射度的不同，車道線和路面也是可以區(qū)分開(kāi)來(lái)的。哪些物體無(wú)法探測(cè)：光束無(wú)法探測(cè)到被遮擋的物體。車用激光雷達(dá)工作...

現(xiàn)代雷達(dá)的波長(zhǎng)一般是到米級(jí)別，例如火控雷達(dá)的波長(zhǎng)是1-5厘米，汽車?yán)走_(dá)的波長(zhǎng)是1-10毫米。當(dāng)波長(zhǎng)進(jìn)一步壓縮（頻率進(jìn)一步提高），在紅外線、可見(jiàn)光、紫外線區(qū)域即可激發(fā)出激光，用激光做探測(cè)源的雷達(dá)，稱為激光雷達(dá)。1928年，德國(guó)的Landenburg(蘭登伯格)在...

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?..

發(fā)射端與預(yù)定目標(biāo)之間的大氣雜質(zhì)會(huì)產(chǎn)生虛假回波——這些大氣雜質(zhì)產(chǎn)生的虛假回波可能會(huì)非常強(qiáng)烈，以至于無(wú)法可靠的檢測(cè)到來(lái)自預(yù)定目標(biāo)物的回波信號(hào)。可用光功率限制——更高功率的光束可以提供更高的精度，但也更加昂貴。掃描速度——激光光源的工作頻率可能對(duì)人眼造成危害并引發(fā)安...

測(cè)遠(yuǎn)能力: 一般指激光雷達(dá)對(duì)于10%低反射率目標(biāo)物的較遠(yuǎn)探測(cè)距離。較近測(cè)量距離：激光雷達(dá)能夠輸出可靠探測(cè)數(shù)據(jù)的較近距離。測(cè)距盲區(qū)：從激光雷達(dá)外罩到較近測(cè)量距離之間的范圍,這段距離內(nèi)激光雷達(dá)無(wú)法獲取有效的測(cè)量信號(hào),無(wú)法對(duì)目標(biāo)物信息進(jìn)行反饋。角度盲區(qū)：激光雷達(dá)視場(chǎng)...

反射強(qiáng)度，LiDAR 返回的每個(gè)數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時(shí)間計(jì)算出的反射強(qiáng)度其實(shí)是指激光點(diǎn)回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強(qiáng)度根據(jù)現(xiàn)有的光學(xué)模型，可以較好的刻畫(huà)為以下模型。我們可以看到，激光點(diǎn)的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光...

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...

線數(shù)，線數(shù)越高，表示單位時(shí)間內(nèi)采樣的點(diǎn)就越多，分辨率也就越高，目前無(wú)人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達(dá)。分辨率，分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān)，夾角越小，分辨率越高。固態(tài)激光雷達(dá)的垂直分辨率和水平分辨率大概相當(dāng)，約為0.1°，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平角分辨率...

線數(shù)，線數(shù)越高，表示單位時(shí)間內(nèi)采樣的點(diǎn)就越多，分辨率也就越高，目前無(wú)人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達(dá)。分辨率，分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān)，夾角越小，分辨率越高。固態(tài)激光雷達(dá)的垂直分辨率和水平分辨率大概相當(dāng)，約為0.1°，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平角分辨率...

回波模式，即周期采集點(diǎn)數(shù)，因?yàn)榧す饫走_(dá)在旋轉(zhuǎn)掃描，因此水平方向上掃描的點(diǎn)數(shù)和激光雷達(dá)的掃描頻率有一定的關(guān)系，掃描越快則點(diǎn)數(shù)會(huì)相對(duì)較少，掃描慢則點(diǎn)數(shù)相對(duì)較多。一般這個(gè)參數(shù)也被稱為水平分辨率，比如激光雷達(dá)的水平分辨率為 0.2°，那么掃描的點(diǎn)數(shù)為 360°/0.2...

激光雷達(dá)，也稱光學(xué)雷達(dá)（LIght Detection And Ranging）是激光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，它通過(guò)測(cè)定傳感器發(fā)射器與目標(biāo)物體之間的傳播距離，分析目標(biāo)物體表面的反射能量大小、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息，從而呈現(xiàn)出目標(biāo)物精確的三維結(jié)構(gòu)信息。自...

激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別自動(dòng)駕駛（L3級(jí)別以上），以及更高安全性的良好途徑，相比于毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)的分辨率更高、穩(wěn)定性更好、三維數(shù)據(jù)也更可靠。什么是激光雷達(dá)？激光雷達(dá)（LiDAR）是光探測(cè)與測(cè)距（Light Detection and Ranging）技術(shù)的...

MEMS：MEMS激光雷達(dá)通過(guò)“振動(dòng)”調(diào)整激光反射角度，實(shí)現(xiàn)掃描，激光發(fā)射器固定不動(dòng)，但很考驗(yàn)接收器的能力，而且壽命同樣是行業(yè)內(nèi)的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限，覆蓋面很小，所以需要多個(gè)雷達(dá)進(jìn)行共同拼接才能實(shí)現(xiàn)大視角覆蓋，這就會(huì)在每個(gè)激光雷達(dá)掃描的邊緣出現(xiàn)...

全固態(tài)激光雷達(dá)。顧名思義此激光雷達(dá)沒(méi)有任何機(jī)械擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，自然也沒(méi)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(méi)有擺動(dòng)固件，利用多個(gè)光...

20世紀(jì)90年代后期，全球定位系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展使得激光掃描過(guò)程中的精確即時(shí)定位定姿成為可能。1990年德國(guó)Stuttgart大學(xué)Ackermann教授領(lǐng)銜研制的世界上頭一個(gè)激光斷面測(cè)量系統(tǒng)，這一系統(tǒng)成功將激光掃描技術(shù)與即時(shí)定位定姿系統(tǒng)結(jié)合，形成機(jī)載激光...

在實(shí)際應(yīng)用中，很多時(shí)候并不知道點(diǎn)云之間的鄰接關(guān)系。針對(duì)此，研究人員開(kāi)發(fā)了較小張樹(shù)算法和連接圖算法以實(shí)現(xiàn)鄰接關(guān)系的計(jì)算?？傮w而言，三維模型重建算法的發(fā)展趨勢(shì)是自動(dòng)化程度越來(lái)越高，所需人工干預(yù)越來(lái)越少，且應(yīng)用面越來(lái)越廣。然而，現(xiàn)有算法依然存在運(yùn)算復(fù)雜度較高、只能針...

從自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展來(lái)看，L0-L2階段，傳感器與控制系統(tǒng)的革新是主要變化；L3-L4階段，感知與決策能力的增強(qiáng)是主要變化。L2、L3及L4級(jí)別的智能駕駛所需激光雷達(dá)臺(tái)數(shù)分別為0臺(tái)、1臺(tái)和5臺(tái)，激光雷達(dá)稱為推動(dòng)智能駕駛發(fā)展的重要因素。就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言，中國(guó)擁有世界...

NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)（reference scan）來(lái)構(gòu)建多維變量的正態(tài)分布，如果變換參數(shù)能使得兩幅激光數(shù)據(jù)匹配的很好，那么變換點(diǎn)在參考系中的概率密度將會(huì)很大。然后利用優(yōu)化的方法求出使得概率密度之和較大的變換參數(shù)，此時(shí)兩幅激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)將匹配的...