調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達，以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來介紹其測距/測速原理。藍色為發(fā)射信號頻率，紅色為接收信號頻率，發(fā)射的激光束被反復調(diào)制，信號頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射，反射會影響光的頻率，當反射光返回到檢測器，與發(fā)射時的頻率相比，就能測量兩種頻率之間的差值，與距離成比例，從而計算出物體的位置信息。FMCW的反射光頻率會根據(jù)前方移動物體的速度而改變，結(jié)合多普勒效應(yīng)，即可計算出目標的速度。優(yōu)點：每個像素都有多普勒信息，含速度信息；解決Lidar間串擾問題；不受環(huán)境光影響，探測靈敏度高；缺點：不能探測切向運動目標。激光雷達在醫(yī)療領(lǐng)域被用于人體三維掃描和診斷。AMR激光雷達批發(fā)價格
激光雷達在ADAS應(yīng)用：海內(nèi)外持續(xù)發(fā)展，2025年全球市場規(guī)模有望達6.2億美元。2020年10月，百度在北京全方面開放無人駕駛出租車服務(wù)，在13個城市部署總數(shù)測試車輛，并且與一汽紅旗合作實現(xiàn)了中國首條L4級自動駕駛乘用車生產(chǎn)線建設(shè)，具備批量生產(chǎn)能力。根據(jù)Forst&Sullivan研究估計，2026年ADAS領(lǐng)域使用激光雷達產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達12.9億美元。其中，中國、美國、其他地區(qū)分別為6.7/3.5/2.7億美元。2030年ADAS領(lǐng)域使用激光雷達產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達64.9億美元，其中中國、美國、其他地區(qū)分別為32.5/13.0/19.5億美元。補盲激光雷達廠商激光雷達在建筑施工中用于精確測量和定位。
1951年，美國物理學家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學的方法制定核磁矩的同時，意外地觀察到了50HZ的受激輻射，并把粒子數(shù)反轉(zhuǎn)稱為“負溫1度”狀態(tài)，這使人們對玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認識。同年，美國物理學家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設(shè)想。1954年，湯斯和她的兩個學生戈登、曹格爾一起研制成功了波長為1.25cm的氨分子振蕩器,并把它稱為受激輻射微波放大器，按其字母縮寫為MASER，簡稱脈澤。時間來到1958年，湯斯與肖洛聯(lián)名在《物理評論》上發(fā)表了論文《紅外與光激射器》，這標志著激光作為一種新事物登上了歷史舞臺。1960年，梅安研制的紅寶石激光器發(fā)出了694.3nm紅價激光，這是世界上公認的頭一臺激光器。
有幾個原因：我們這里說的激光雷達，是指 TOF 激光雷達，TOF 測距，靠的是 TDC 電路提供計時，用光速乘以單向時間得到距離，但限于成本，TDC 一般由 FPGA 的進位鏈實現(xiàn)，本質(zhì)上是對一個低頻的晶振信號做差值，實現(xiàn)高頻的計數(shù)。所以，測距的精度，強烈依賴于這個晶振的精度。而晶振隨著時間的推移，存在累計誤差；距離越遠，接收信號越弱，雷達自身的尋峰算法越難以定位到較佳接收時刻，這也造成了精度的劣化；而由于激光雷達檢測障礙物的有效距離和較小垂直分辨率有關(guān)系，也就是說角度分辨率越小，則檢測的效果越好。如果兩個激光光束之間的角度為 0.4°，那么當探測距離為 200m 的時候，兩個激光光束之間的距離為200m*tan0.4°≈1.4m。也就是說在 200m 之后，只能檢測到高于 1.4m 的障礙物了。如果需要知道障礙物的類型，那么需要采用的點數(shù)就需要更多，距離越遠，激光雷達采樣的點數(shù)就越少，可以很直接的知道，距離越遠，點數(shù)越少，就越難以識別準確的障礙物類型。通過分析激光雷達數(shù)據(jù)，研究人員能夠精確評估環(huán)境變化。
在實際應(yīng)用中，很多時候并不知道點云之間的鄰接關(guān)系。針對此，研究人員開發(fā)了較小張樹算法和連接圖算法以實現(xiàn)鄰接關(guān)系的計算?？傮w而言，三維模型重建算法的發(fā)展趨勢是自動化程度越來越高，所需人工干預(yù)越來越少，且應(yīng)用面越來越廣。然而，現(xiàn)有算法依然存在運算復雜度較高、只能針對單個物體、且對背景干擾敏感等問題。研究具有較低運算復雜度且不依賴于先驗知識的全自動三維模型重建算法，是目前的主要難點。然而，如何在包含遮擋、背景干擾、噪聲、逸出點以及數(shù)據(jù)分辨率變化等的復雜場景中實現(xiàn)對感興趣目標的檢測識別與分割，仍然是一個富有挑戰(zhàn)性的問題。激光雷達的集成度高，便于安裝在各種平臺上。甘肅激光雷達價位
激光雷達在無人倉儲系統(tǒng)中實現(xiàn)貨物的精確定位。AMR激光雷達批發(fā)價格
點頻，即周期采集點數(shù)，因為激光雷達在旋轉(zhuǎn)掃描，因此水平方向上掃描的點數(shù)和激光雷達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，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。AMR激光雷達批發(fā)價格