LiDAR 系統(tǒng)的工作原理及解決方案,本質(zhì)上講,LiDAR 是一個測量目標(biāo)物體距離的裝置。通過發(fā)射一個短的激光脈沖,并記錄發(fā)射光脈沖與探測到的反射(反向散射)光脈沖的時間間隔,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,多束激光或其它的方式“掃描”物體空間。借助其精確的測距能力,LiDAR 能夠用于解決許多不同的問題。在遙感應(yīng)用中,LiDAR系統(tǒng)用于測量散射,吸收,或大氣中的顆?;蛟拥脑侔l(fā)射。在這些應(yīng)用中,對激光束的波長可能會有專門的要求??梢杂脕頊y量特定分子種類在大氣中的濃度,例如甲烷和氣溶膠含量。而測量大氣中的雨滴則可以用來估計風(fēng)暴距離和降水概率。毫米波激光雷達(dá)借助高頻波長的特性,可以突破惡劣氣候條件下的探測限制,應(yīng)用于雷達(dá)遙感等領(lǐng)域。黑龍江IGV激光雷達(dá)
緊接著,一個激光雷達(dá)如果能在同一個空間內(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。再配合時間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后,這些信息配合x,y,z坐標(biāo),就會成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信號,再基于軟件算法組合起來,系統(tǒng)就可以得到線、面、體等各種相關(guān)參數(shù),以此建立三維點云圖,繪制出環(huán)境地圖,就能變成汽車的“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)射和返回的時間,創(chuàng)建一組點云,高質(zhì)量的激光雷達(dá),每秒較多可以發(fā)出200多束激光。上海泰覽Tele-15激光雷達(dá)設(shè)備激光雷達(dá)的輕便設(shè)計使其便于攜帶和操作。
激光雷達(dá)是20世紀(jì)60年代初次提出的一項技術(shù), 隨著應(yīng)用的普遍,在過去的幾年里,激光雷達(dá)經(jīng)歷了一輪新的繁榮進(jìn)步和多行業(yè)使用,已迅速成為自動駕駛、無人機(jī)巡查、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。截至目前,我們已推出了好幾款激光雷達(dá)AS系列產(chǎn)品,涵蓋避障型、導(dǎo)航型以及導(dǎo)航避障一體型;具有測量精度高、掃描速度快、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、重量輕、可靠性高等優(yōu)勢,是工業(yè)AGV、移動機(jī)器人、低速機(jī)器人的理想選擇。每一種傳感器基于各自的性能特點,都有其適合的應(yīng)用場景。在實際特殊環(huán)境應(yīng)用中,激光雷達(dá)也有著一些使用小技巧。
LiDAR 技術(shù)的其它應(yīng)用,LiDAR 的應(yīng)用范圍普遍而多樣。在大氣科學(xué)中,LiDAR已被用于檢測多種大氣成分。已經(jīng)應(yīng)用于表征大氣中的氣溶膠,研究高層大氣風(fēng),剖面云,幫助收集天氣數(shù)據(jù),以及其它許多應(yīng)用場合。在天文學(xué)中,LiDAR已被用于測量距離,包括遠(yuǎn)距離物體(例如月球)和近距離物體。實際上,LiDAR是將地月距離測量的精度提高到毫米級的關(guān)鍵設(shè)備。LiDAR還在天文學(xué)應(yīng)用中用于建立導(dǎo)星。在考古學(xué)中,LiDAR已被用于繪制茂密森林樹冠下的古代交通系統(tǒng)地圖。Hap激光雷達(dá)是一種可靠的感知設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的目標(biāo)識別和定位。
回波模式,即周期采集點數(shù),因為激光雷達(dá)在旋轉(zhuǎn)掃描,因此水平方向上掃描的點數(shù)和激光雷達(dá)的掃描頻率有一定的關(guān)系,掃描越快則點數(shù)會相對較少,掃描慢則點數(shù)相對較多。一般這個參數(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°,那么掃描的點數(shù)為 360°/0.2°=1800,也就是說水平方向會掃描1800次。次。同一輪發(fā)光測距的不同回波數(shù)據(jù),比如同時包含較強(qiáng)回波和較晚回波。有效檢測距離,激光雷達(dá)是一個收發(fā)異軸的光學(xué)系統(tǒng)(其實所有的機(jī)械雷達(dá)都是),也就是說,發(fā)射出去的激光光路,和返回的激光光路,并不重合。港口激光雷達(dá)通過測量船只與碼頭的相對位置,為港口物流的自動化和安全性提供了重要的支持。廣東軌旁入侵激光雷達(dá)供應(yīng)
激光雷達(dá)的智能化校準(zhǔn)功能減少了人工干預(yù)的需要。黑龍江IGV激光雷達(dá)
點頻,即周期采集點數(shù),因為激光雷達(dá)在旋轉(zhuǎn)掃描,因此水平方向上掃描的點數(shù)和激光雷達(dá)的掃描頻率有一定的關(guān)系,掃描越快則點數(shù)會相對較少,掃描慢則點數(shù)相對較多。一般這個參數(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°,那么掃描的點數(shù)為 360°/0.2°=1800,也就是說水平方向會掃描 1800 次。那么激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)一周,即一個掃描周期內(nèi)掃描的點數(shù)為 1800*64=115200。比如禾賽 64 線激光雷達(dá),掃描頻率為 10Hz 的時候水平角分辨率為 0.2°,在掃描頻率為 20Hz 的時候角分辨率為 0.4°(掃描快了,分辨率變低了)。輸出的點數(shù)和計算的也相符合 1152000 pts/s。黑龍江IGV激光雷達(dá)