云南固態(tài)面陣激光雷達(dá)成像

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-08-04

固態(tài)激光雷達(dá)是激光雷達(dá)的發(fā)展方向,主要包括 Flash 激光雷達(dá)和 OPA 激光雷達(dá)。純固態(tài)激光雷達(dá)在混合固態(tài)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)一步簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié) 構(gòu),采用固定光源和固定探測(cè)模式,不需要掃描器件可以實(shí)現(xiàn)更低成本 并且無(wú)需擔(dān)憂(yōu)電機(jī)穩(wěn)定性。根據(jù)調(diào)研結(jié)果來(lái)看,目前純固態(tài)激光雷達(dá)缺 陷尚未完全解決,其中 Flash 激光雷達(dá)的缺點(diǎn)在于探測(cè)距離近;OPA 激 光雷達(dá)對(duì)材料要求比較苛刻,目前做出的產(chǎn)品也只能探測(cè)20-30m距離。 Flash 方案和照相機(jī)成像的原理非常類(lèi)似。Flash 方案的光路和架構(gòu)都 比較簡(jiǎn)單,收發(fā)對(duì)稱(chēng),沒(méi)有任何的掃描組件,成本更低、可靠性更高。 缺點(diǎn)在于不管是采用 VCSEL 還是 EEL 光源,發(fā)射后能量發(fā)散會(huì)導(dǎo)致測(cè) 距能力下降。多普勒頻移大,可以探測(cè)從低速到高速的目標(biāo)。云南固態(tài)面陣激光雷達(dá)成像

云南固態(tài)面陣激光雷達(dá)成像,激光雷達(dá)

此外,系統(tǒng)的模塊化結(jié)構(gòu)讓用戶(hù)能有選擇地升級(jí)系統(tǒng)功能,添加車(chē)軸數(shù)統(tǒng)計(jì)、尺寸超限報(bào)警、檢測(cè)過(guò)熱車(chē)輛部件等新功能。這讓自由流測(cè)定系統(tǒng)非常靈活,理想適用于道路收費(fèi)系統(tǒng),同時(shí)還特別適用于車(chē)輛輪渡或?qū)④?chē)輛裝載到火車(chē)上等應(yīng)用,還可用于檢查車(chē)輛尺寸是否符合法規(guī)要求。   據(jù)介紹,該系統(tǒng)通過(guò)安裝于龍門(mén)架上的激光雷達(dá),掃描穿過(guò)龍門(mén)架的車(chē)輛,并將掃描信息發(fā)送至車(chē)輛控制器Traffic Contoller。車(chē)輛控制器通過(guò)從多個(gè)激光雷達(dá)傳輸?shù)能?chē)輛頂面、側(cè)面數(shù)據(jù),計(jì)算并生成車(chē)輛的3D點(diǎn)云模型。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)車(chē)輛點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分析處理,獲取車(chē)輛的車(chē)型、尺寸、車(chē)軸數(shù)等信息。四川車(chē)用激光雷達(dá)產(chǎn)品探測(cè)器足激光接收機(jī)的部件,也是決定接收機(jī)性能的關(guān)鍵因素。

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二元光學(xué)是光學(xué)技術(shù)中的一個(gè)新興的重要分支,它是建立在衍射理論、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和細(xì)微加工技術(shù)基礎(chǔ)上的光學(xué)領(lǐng)域的前沿學(xué)科之一。利用二元光學(xué)可制造出微透鏡陣列靈巧掃描器。一般這種掃描器由一對(duì)間距只有幾微米的微透鏡陣列組成,一組為正透鏡,另一組為負(fù)透鏡,準(zhǔn)直光經(jīng)過(guò)正透鏡后開(kāi)始聚焦,然后通過(guò)負(fù)透鏡后變?yōu)闇?zhǔn)直光。當(dāng)正負(fù)透鏡陣列橫向相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),準(zhǔn)直光方向就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這種透鏡陣列只需要很小的相對(duì)移動(dòng)輸出光束就會(huì)產(chǎn)生很大的偏轉(zhuǎn),透鏡陣列越小,達(dá)到相同的偏轉(zhuǎn)所需的相對(duì)移動(dòng)就越小。因此,這種掃描器的掃描速率能達(dá)到很高。二元光學(xué)掃描器的缺點(diǎn)是掃描角度較小(幾度),透過(guò)率低,目前工程應(yīng)用中還不夠成熟。

利用激光雷達(dá)、影像和調(diào)查需求的結(jié)合,一方面,可以通過(guò)不同的遙感手段,對(duì)森林內(nèi)部的詳細(xì)信息進(jìn)行及時(shí)的采集,、準(zhǔn)確、客觀的對(duì)森林的分布狀況進(jìn)行有效的掌握;另一方面,利用激光雷達(dá)技術(shù)獲取的高精度遙感數(shù)據(jù),能夠進(jìn)一步分析處理得到城市園林中每棵樹(shù)的位置、高度、胸徑、冠幅,可以減少人工調(diào)查工作量,提高園林調(diào)查的效率和準(zhǔn)確度,節(jié)約人力成本。通過(guò)對(duì)采集到的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,可得到以下城市園林普查數(shù)據(jù)。根據(jù)采集區(qū)域的大小、是否禁飛區(qū)域等具體情況,可選擇機(jī)載激光雷達(dá)、車(chē)載激光雷達(dá)、背包激光雷達(dá)等多種設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。激光雷達(dá)應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?

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機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)是比較早的掃描方式,但由于零件多、壽命短、價(jià)格貴、 體積大,不適用于量產(chǎn)車(chē)輛。機(jī)械式激光雷達(dá)收發(fā)光源、接收器以及掃 描系統(tǒng)坐在圓盤(pán)底座上。隨著外部電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),收發(fā)架構(gòu)會(huì)沿著這個(gè)圓 盤(pán)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)水平空間的 360 度掃描。優(yōu)點(diǎn)是外部電機(jī)控制技術(shù)比 較成熟且能夠長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)速;缺點(diǎn)是體積大難以集成到車(chē)頂,且 激光雷達(dá)價(jià)格仍然過(guò)高而不符合大規(guī)模自動(dòng)駕駛場(chǎng)景的需求。2005 年 Velodyne 創(chuàng)始人 David Hall 發(fā)明了 3D 實(shí)時(shí)激光雷達(dá),2007 年率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),推出商用量產(chǎn)實(shí)時(shí) 3D 雷達(dá),在早期獲得多家無(wú)人駕駛 公司的青睞。其中測(cè)距單元可利用FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn),在高精度激光雷達(dá)中還需采用精密測(cè)時(shí)技術(shù)。西藏大氣激光雷達(dá)電機(jī)

利用激光進(jìn)行三維建筑建模的技術(shù)。首先,進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。云南固態(tài)面陣激光雷達(dá)成像

可以通過(guò)反射信號(hào)和發(fā)射信號(hào)的頻率是否相同判斷物體是否處于靜止?fàn)顟B(tài)。對(duì)于逐漸靠近的物體,返回信號(hào)會(huì)產(chǎn)生正向多普勒頻移,對(duì)于逐漸遠(yuǎn)離的物體,返回信號(hào)會(huì)產(chǎn)生反向多普勒頻移,導(dǎo)致頻率發(fā)生上移或下移并由此區(qū)分物體移動(dòng)方向。目前TOF為市場(chǎng)中**為成熟的激光雷達(dá)測(cè)距方式,也是商業(yè)化激光雷達(dá)應(yīng)用多的測(cè)距方式。通過(guò)監(jiān)測(cè)激光發(fā)射與回波的時(shí)間差,基于光速和測(cè)量時(shí)間差計(jì)算目標(biāo)距離。TOF的比較大優(yōu)勢(shì)在于探測(cè)精確、性?xún)r(jià)比高、技術(shù)成熟、響應(yīng)速度快。缺陷是需要算法抗干擾,并根據(jù)反射率判斷是否為偽目標(biāo),所以對(duì)算法有較高的要求。FMCW可以根據(jù)多普勒效應(yīng)判斷目標(biāo)移動(dòng)方向,信息更豐富且對(duì)環(huán)境強(qiáng)光和其他激光具有很好的抗干擾性能??傮w來(lái)看測(cè)距方式未來(lái)將從TOF逐漸向FMCW切換,且兩種測(cè)距方式將會(huì)在不同場(chǎng)景存留。云南固態(tài)面陣激光雷達(dá)成像

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