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電動(dòng)光學(xué)機(jī)械掃描儀是比較常見的激光雷達(dá)掃描儀類型。2007年,激光雷達(dá)技術(shù)的先驅(qū)Velodyne公司發(fā)布了一款64波束旋轉(zhuǎn)掃描器,這款掃描器顯然在早期塑造并主導(dǎo)了自動(dòng)駕駛汽車行業(yè)。這種掃描器明顯的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)距距離長(zhǎng),水平視場(chǎng)寬,掃描速度快。大多數(shù)這種類型的傳感器都有幾個(gè)發(fā)射-接收通道,這些通道垂直堆疊,由電機(jī)旋轉(zhuǎn),形成360°視場(chǎng)。盡管由此產(chǎn)生的點(diǎn)云能夠?qū)囕v周圍的物體進(jìn)行高質(zhì)量的檢測(cè),但這種掃描器類型仍有幾個(gè)缺點(diǎn):(a)高功耗,(b)易受振動(dòng)和機(jī)械沖擊,(c)龐大的包裝,(d)在大多數(shù)情況下,價(jià)格非常高。此外,由于垂直堆疊激光LEDs的數(shù)量有限,(e)它們的垂直分辨率有限。然而,世界上有幾家公司致力于減輕這些缺點(diǎn),同時(shí)保持這類傳感器能夠產(chǎn)生的高質(zhì)量點(diǎn)云。通過這四種技術(shù)的集成可以快速的完成地面三維空間地理信息的采集,經(jīng)過處理可得到具有坐標(biāo)信息的影像數(shù)據(jù)。昆明自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)傳感器
智能駕駛采用不同類型的傳感器實(shí)現(xiàn)車輛對(duì)周邊道路、行人、障礙物、路側(cè)單元 及其他車輛的感知,在不同程度上實(shí)現(xiàn)車輛安全、自主、智能駕駛,是激光雷達(dá) 的重要應(yīng)用場(chǎng)景,可根據(jù)駕駛員與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)參與程度分為五個(gè)等級(jí)。典型的智能駕駛系統(tǒng)包括環(huán)境感知、決策規(guī)劃和控制執(zhí)行三大部分。其中環(huán)境感知系統(tǒng)主要包括攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)等傳感器。激光雷達(dá)性能好、精度高,或?yàn)橹悄芷囍匾獋鞲衅?。激光雷達(dá)常應(yīng)用于高精度電子地圖和定位、障礙物識(shí)別、可通行空間檢測(cè)、障礙物軌跡預(yù)測(cè)等方面,具備分辨率高、探測(cè)范圍廣、信息量豐富等優(yōu)勢(shì),或?yàn)閷?shí)現(xiàn)汽車智能駕駛的重要裝置。西藏一體式激光雷達(dá)商家只要有一個(gè)脈沖幅值首先超越閡值,檢測(cè)電路就會(huì)將其確定為回波。
從自動(dòng)駕駛到ADAS,市場(chǎng)在變,激光雷達(dá)也在變。高階ADAS拿掉激光雷達(dá)的可能性越來越小激光雷達(dá)在今年扎堆上車,反映了一個(gè)現(xiàn)象——ADAS需要的感知能力變強(qiáng)了。目前來看,幾乎所有想要實(shí)現(xiàn)城市NOA(導(dǎo)航輔助駕駛)功能的車型,都一定會(huì)搭載激光雷達(dá)。輔助駕駛的可用區(qū)域一旦覆蓋至城市,需要面對(duì)更加復(fù)雜的交通環(huán)境,也需要對(duì)更多交通參與者的安全負(fù)責(zé)。從安全角度來說,激光雷達(dá)的高精度三維感知,也并不多余。而特斯拉是個(gè)例,其提出的“視覺感知路線”,不僅否定了激光雷達(dá)的在ADAS中激光雷達(dá)存在的意義,甚至全盤否定了所有雷達(dá)。
激光雷達(dá)自誕生以來經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段:(1)1960 年代-1970 年代:激光器 誕生,基于激光的探測(cè)技術(shù)開始發(fā)展,這一時(shí)期激光雷達(dá)主要用于科研及測(cè)繪, 1971 年阿波羅 15 號(hào)載人登月任務(wù)使用激光雷達(dá)對(duì)月球表面進(jìn)行測(cè)繪。(2)1980 年代-1990 年代:激光雷達(dá)商業(yè)化起步,開始用于工業(yè)探測(cè)和早期無人駕駛項(xiàng)目, 這一時(shí)期西克和北洋等廠商推出單線掃描式 2D 激光雷達(dá)產(chǎn)品。(3)2000 年代2010 年代早期:高線數(shù)激光雷達(dá)開始用于無人駕駛的避障和導(dǎo)航,激光雷達(dá)主 要應(yīng)用于無人駕駛測(cè)試項(xiàng)目等。此時(shí)市場(chǎng)內(nèi)主要為國外廠商。(4)2016 年-2018 年:國內(nèi)廠商入局,激光雷達(dá)技術(shù)方案多樣化發(fā)展。此時(shí)激光雷達(dá)主要用于無人 駕駛、高級(jí)輔助駕駛、服務(wù)機(jī)器人等,且下游開始有商用化項(xiàng)目落地。(5)2019 年至今:市場(chǎng)發(fā)展迅速,產(chǎn)品性能持續(xù)優(yōu)化,應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展。激光雷達(dá)技術(shù) 朝向芯片化、陣列化發(fā)展。境外激光雷達(dá)公司迎來上市熱潮,同時(shí)有巨頭公司加 入激光雷達(dá)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。激光雷達(dá)以激光作為載波.可以用振幅、頻率、相位和振幅來搭載信息,作為信息載體。
激光雷達(dá)是結(jié)合了光學(xué)、電子、機(jī)械、軟件、芯片、器件等技術(shù),可以進(jìn)行環(huán)境 探測(cè)、數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)闹悄軅鞲衅?。激光雷達(dá)由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信息處 理系統(tǒng)和掃描系統(tǒng)組成。發(fā)射系統(tǒng)中的激勵(lì)源周期性地驅(qū)動(dòng)激光器,發(fā)射激光脈 沖,激光調(diào)制器通過光束控制器控制發(fā)射激光的方向和線數(shù),通過發(fā)射光學(xué)系統(tǒng),將激光發(fā)射至目標(biāo)物體;經(jīng)接收光學(xué)系統(tǒng),光電探測(cè)器接收目標(biāo)物體反射 回來的激光,產(chǎn)生接收信號(hào);接收信號(hào)經(jīng)過放大處理和模數(shù)轉(zhuǎn)換,經(jīng)由信息處理 模塊計(jì)算,獲取目標(biāo)表面形態(tài)、物理屬性等特性,然后建立物體模型。掃描系統(tǒng) 對(duì)所在的平面掃描,并產(chǎn)生實(shí)時(shí)的平面圖信息。激光雷達(dá)角分辨率高,速度分辨率高和距離分辨率高。云南32線激光雷達(dá)導(dǎo)航
又要對(duì)接收機(jī)送出的信號(hào)進(jìn)行處理,獲取目標(biāo)的距離信息。昆明自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)傳感器
自動(dòng)駕駛采用激光雷達(dá)可以獲得高安全冗余。車輛通常會(huì)配備前置遠(yuǎn)距 激光雷達(dá)在其他傳感器受限時(shí)可獲得安全冗余,例如攝像頭在夜晚或強(qiáng) 光下無法識(shí)別時(shí)。同時(shí)由于激光雷達(dá)具有高分辨率、廣角大和精度高的 特點(diǎn),是檢測(cè)、分類物體、跟蹤地標(biāo)以進(jìn)行定位的必備功能。在高速公 路應(yīng)用通常還需后向長(zhǎng)距激光雷達(dá)檢測(cè)高速公路上的接近車輛,提供更多的感知。對(duì)于 L4/L5 級(jí)車輛通常需要使用不同傳感器獲得 360 度視圖,以提供冗余并消除每個(gè)傳感器的缺點(diǎn),可能會(huì)采用 5-10 個(gè)攝像頭、 8-12 個(gè)毫米波雷達(dá)和 5-12 激光雷達(dá)。當(dāng)然,技術(shù)創(chuàng)新和突破可能會(huì)改 變無人駕駛傳感器配置。昆明自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)傳感器
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