LiDAR 數據通常在空中收集,如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調查飛機(右圖)。這里的LiDAR數據顯示了Bixby大橋的俯視圖(左上)和側視圖(左下)。NOAA的科學家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環(huán)境。LiDAR數據支持洪水和風暴潮建模、水動力建模、海岸線測繪、應急響應、水文測量以及海岸脆弱性分析等活動。此外,地形LiDAR使用近紅外激光繪制地形和建筑物地圖,而測深LiDAR使用透水綠光繪制海底和河床地圖。在農業(yè)中,LiDAR可用于繪制拓撲圖和作物生長圖,從而提供有關肥料需求和灌溉需求的信息。激光雷達在野生動物保護中用于監(jiān)測動物的活動范圍和習性。山西360度激光雷達
反射率,反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比,比如說某物體的反射率是20%,表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了。不同物體的反射率不同,這主要取決于物體本身的性質(表面狀況),如果反射率太低,那么激光雷達收不到反射回來的激光,導致檢測不到障礙物。激光雷達一般要求物體表面的反射率在10%以上,用激光雷達采集高精度地圖的時候,如果車道線的反射率太低,生成的高精度地圖的車道線會不太清晰。旋轉掃描鏡激光雷達,作為頭一款量產的L3級別自動駕駛的乘用車——奧迪A8上搭載的激光雷達就是旋轉掃描鏡激光雷達。與機械旋轉激光雷達不同的是,其激光發(fā)射模塊和接收模塊是不動的,只有掃描鏡在做機械旋轉。激光單元發(fā)出激光至旋轉掃描鏡(Mirror),被偏轉向前發(fā)射(掃描角度145°),被物體反射的光經光學系統(tǒng)被左下方的探測器接收。優(yōu)點:可車規(guī),壽命長,可靠度高。缺點:掃描線數少,掃描角度不能到360度。江蘇覽沃激光雷達價格激光雷達在虛擬現實技術中實現了真實世界的數字化重建。
如今,LiDAR經常用于創(chuàng)建所處空間的三維模型。自主導航是使用LiDAR系統(tǒng)生成的點云數據的應用之一。微型LiDAR系統(tǒng)甚至能夠嵌入在手機大小的設備中。LiDAR 在現實世界中如何發(fā)揮作用,自主導航中的態(tài)勢感知是LiDAR的一個較引人入勝的應用。任何移動車輛的態(tài)勢感知系統(tǒng)都需要同樣了解其周圍的靜止和移動物體。例如,雷達技術長期以來用于探測飛機。對于地面車輛,已經發(fā)現LiDAR非常有用,因為它能夠確定物體的距離并且在方向性上非常精確。探測光束能夠在角度上精確定向并快速掃描,據此創(chuàng)建三維模型點云數據。因為車輛周圍的情況是高度動態(tài)的,所以快速掃描能力對這類應用至關重要。
優(yōu)劣勢分析:優(yōu)點:FLASH激光雷達較大的優(yōu)勢在于可以一次性實現全局成像來完成探測,且成像速度快。體積小,易安裝,易融入車的整體外觀設計。設計簡潔,元件極少,成本低。信號處理電路簡單,消耗運算資源少,整體成本低。刷新頻率可高達3MHz,是傳統(tǒng)攝像頭的10萬倍,實時性好,因此易過車規(guī)。缺點:不過FLASH激光單點面積比掃描型激光單點大,因此其功率密度較低,進而影響到探測精度和探測距離(低于50米)。要改善其性能,需要使用功率更大的激光器,或更先進的激光發(fā)射陣列,讓發(fā)光單元按一定模式導通點亮,以取得掃描器的效果。激光雷達在無人倉儲系統(tǒng)中實現貨物的精確定位。
不同類激光雷達的優(yōu)缺點:機械旋轉式激光雷達,機械旋轉式Lidar的發(fā)射和接收模塊存在宏觀意義上的轉動。在豎直方向上排布多組激光線束,發(fā)射模塊以一定頻率發(fā)射激光線,通過不斷旋轉發(fā)射頭實現動態(tài)掃描。機械旋轉Lidar分立的收發(fā)組件導致生產過程要人工光路對準,費時費力,可量產性差。目前有的機械旋轉Lidar廠商在走芯片化的路線,將多線激光發(fā)射模組集成到一片芯片,提高生產效率和量產性,降低成本,減小旋轉部件的大小和體積,使其更易過車規(guī)。優(yōu)點:技術成熟;掃描速度快;可360度掃描。缺點:可量產性差:光路調試、裝配復雜,生產效率低;價格貴:靠增加收發(fā)模塊的數量實現高線束,元器件成本高,主機廠難以接受;難過車規(guī):旋轉部件體積/重量龐大,難以滿足車規(guī)的嚴苛要求;造型不易于集成到車體。激光雷達的遠程測量能力使其適用于大型工程監(jiān)測。北京覽沃激光雷達哪家好
激光雷達的輕便設計使其便于攜帶和操作。山西360度激光雷達
反射強度,LiDAR 返回的每個數據中,除了根據速度和時間計算出的反射強度其實是指激光點回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強度根據現有的光學模型,可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到,激光點的反射率和距離的平方成反比,和物體的入射角成反比。入射角是入射光線與物體表面法線的夾角。時間戳和編碼信息,LiDAR 通常從硬件層面支持授時,即有硬件 trigger 觸發(fā) LiDAR 數據,并支持給這一幀數據打上時間戳。通常會提供支持三種時間同步接口,IEEE 15882008同步,遵循精確時間協(xié)議,通過以太網對測量以及系統(tǒng)控制實現精確的時鐘同步。山西360度激光雷達