激光雷達(dá)是自動駕駛領(lǐng)域非常依賴的傳感器，越來越多的自動駕駛公司看好激光雷達(dá)的應(yīng)用前景。激光雷達(dá)具有較高的分辨率，可以記錄周圍環(huán)境的三維信息，激光雷達(dá)是主動發(fā)射型設(shè)備，對光照的變化不敏感，在有光照變化和夜晚等場景基本不會受到影響。此外激光雷達(dá)能夠提供水平360度的視野范圍，保證整個(gè)自動駕駛車基本上沒有視野盲區(qū)。但是激光雷達(dá)懼怕霧霾天氣，因?yàn)殪F霾顆粒的大小非常接近激光的波長，激光照射到霧霾顆粒上會產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致效果下降。隨著技術(shù)的進(jìn)步，以及成本的下降，激光雷達(dá)會普及到更多領(lǐng)域。激光雷達(dá)在智能機(jī)器人導(dǎo)航中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。連續(xù)波激光雷達(dá)廠家供應(yīng)
脈沖同步（PPS），脈沖同步通過同步信號線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。GPS同步（PPS+UTC），通過同步信號線和 UTC 時(shí)間（GPS 時(shí)間）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。然后我們從 LiDAR 硬件得到一串?dāng)?shù)據(jù)包，需要過一次驅(qū)動才能將其解析成點(diǎn)云通用的格式，如 ROSMSG 或者 pcl 點(diǎn)云格式，以目前較普遍的旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)為例，其數(shù)據(jù)為 10hz，即 LiDAR 在 0.1s 時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)一圈，并將硬件得到的數(shù)據(jù)按照不同角度切成不同的 packet，以下便是一個(gè) packet 數(shù)據(jù)包定義示意圖。每一個(gè) packet 包含了當(dāng)前扇區(qū)所有點(diǎn)的數(shù)據(jù)，包含每個(gè)點(diǎn)的時(shí)間戳，每個(gè)點(diǎn)的 xyz 數(shù)據(jù)，每個(gè)點(diǎn)的發(fā)射強(qiáng)度，每個(gè)點(diǎn)來自的激光發(fā)射機(jī)的 id 等信息。障礙物入侵監(jiān)測激光雷達(dá)廠商激光雷達(dá)的智能化處理提高了數(shù)據(jù)解析的自動化水平。
緊接著，一個(gè)激光雷達(dá)如果能在同一個(gè)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(shí)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(diǎn)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(shí)間，創(chuàng)建一組點(diǎn)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。
要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級別的精確距離，那對傳輸時(shí)間測量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測量時(shí)間，因此對應(yīng)的測量系統(tǒng)的成本就很難降到很低，需要使用巧妙的方法降低測量難度。首先，我們需要明確，激光雷達(dá)并不是單獨(dú)運(yùn)作的，一般是由激光發(fā)射器、接收器和慣性定位導(dǎo)航三個(gè)主要模塊組成。當(dāng)激光雷達(dá)工作的時(shí)候，會對外發(fā)射激光，在遇到物體后，激光折射回來被CMOS傳感器接收，從而測得本體到障礙物的距離。從原理來看，只要需要知道光速、和從發(fā)射到CMOS感知的時(shí)間就可以測出障礙物的距離，再結(jié)合實(shí)時(shí)GPS、慣性導(dǎo)航信息與計(jì)算激光雷達(dá)發(fā)射出去角度，系統(tǒng)就可以得到前方物體的坐標(biāo)方位和距離信息。激光雷達(dá)的精密設(shè)計(jì)使其能在狹小空間內(nèi)準(zhǔn)確測量。
激光雷達(dá)能夠準(zhǔn)確輸出障礙物的大小和距離，通過算法對點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框，如：3D行人檢測、3D車輛檢測等；亦可進(jìn)行車道線檢測、場景分割等任務(wù)。除了障礙物感知，激光雷達(dá)還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中，激光雷達(dá)每隔一小段時(shí)間輸出一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)，這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含環(huán)境的準(zhǔn)確三維信息，通過把這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)做拼接，就可以得到該區(qū)域的高精度地圖。在定位方面，智能車在行駛過程中利用當(dāng)前激光雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)幀和高精度地圖做匹配，可以獲取智能車的位置。激光雷達(dá)能夠快速捕獲運(yùn)動目標(biāo)的動態(tài)信息。天津連續(xù)波激光雷達(dá)供應(yīng)
激光雷達(dá)的高精度三維成像為地質(zhì)勘探提供了有力支持。連續(xù)波激光雷達(dá)廠家供應(yīng)
激光的誕生，光子入射到物質(zhì)中，以刺激電子從較高能級過渡到較低能級，并發(fā)射光子。當(dāng)原子處于某種激發(fā)態(tài)時(shí)，有能量合適的光子從該原子附近通過，該原子就會釋放出一個(gè)具有同樣電勢能的光子，從而躍遷到低能級狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位，該波長對應(yīng)于兩個(gè)能級之間的能量差。一個(gè)光子刺激一個(gè)原子發(fā)射另一個(gè)光子，因此產(chǎn)生兩個(gè)相同的光子，1917年，愛因斯坦在量子理論的基礎(chǔ)上提出了一個(gè)嶄新的概念一一受激輻射:即在物質(zhì)與輻射場的相互作用中,構(gòu)成物質(zhì)的原子或分子可以在光子的激勵(lì)下產(chǎn)生光子。連續(xù)波激光雷達(dá)廠家供應(yīng)