激光雷達(dá)的應(yīng)用:1測(cè)量測(cè)繪,1、地形測(cè)繪,激光雷達(dá)通過(guò)揭示地面細(xì)微的高程變化來(lái)展示地貌。它較大的優(yōu)勢(shì)在于它是一個(gè)高速“采樣工具”,激光雷達(dá)每秒從空中向地面發(fā)出數(shù)十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)個(gè)脈沖,正是這種密集的點(diǎn)云使我們能夠獲取真實(shí)地貌。2、建筑質(zhì)量控制,使用LiDAR進(jìn)行建筑掃描可以確保建筑與建筑信息模型(BIM)相匹配。將來(lái)自地面掃描的點(diǎn)云與BIM設(shè)計(jì)對(duì)比可保證施工質(zhì)量并按計(jì)劃進(jìn)行,LiDAR較大的優(yōu)勢(shì)是實(shí)時(shí)掃描,能在項(xiàng)目早期發(fā)現(xiàn)缺陷,否則,任何有缺陷的結(jié)構(gòu)返工都會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和金錢。Livox激光雷達(dá)的小型化設(shè)計(jì)使得它可以輕松集成到無(wú)人機(jī)、機(jī)器人和智能設(shè)備中,拓展了應(yīng)用范圍。車載激光雷達(dá)制造
線數(shù),線數(shù)越高,表示單位時(shí)間內(nèi)采樣的點(diǎn)就越多,分辨率也就越高,目前無(wú)人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達(dá)。分辨率,分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān),夾角越小,分辨率越高。固態(tài)激光雷達(dá)的垂直分辨率和水平分辨率大概相當(dāng),約為0.1°,旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平角分辨率為0.08°,垂直角分辨率約為0.4°。探測(cè)距離,激光雷達(dá)的較大測(cè)量距離。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域應(yīng)用的激光雷達(dá)的測(cè)距范圍普遍在100~200m左右。測(cè)量精度,激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)手冊(cè)中的測(cè)量精度(Accuracy)常表示為,例如±2cm的形式。精度表示設(shè)備測(cè)量位置與實(shí)際位置偏差的范圍。AGV激光雷達(dá)設(shè)備激光雷達(dá)具有高精度、大范圍、全天候工作等特點(diǎn),可以有效地應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的環(huán)境條件。
Hap激光雷達(dá)具備較大的探測(cè)范圍和高密度的數(shù)據(jù)采集能力,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)目標(biāo)同時(shí)進(jìn)行識(shí)別和定位。傳統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)往往只能對(duì)單個(gè)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量和識(shí)別,無(wú)法滿足多目標(biāo)同時(shí)感知的需求。而Hap激光雷達(dá)采用了多波束設(shè)計(jì)和高速數(shù)據(jù)采集技術(shù),能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行高精度的測(cè)量和識(shí)別。這種多目標(biāo)感知能力使得Hap激光雷達(dá)在智能交通、智能制造等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。Hap激光雷達(dá)具備強(qiáng)大的抗干擾能力,能夠在復(fù)雜的天氣條件和其他干擾因素下保持高精度的目標(biāo)識(shí)別能力。在自動(dòng)駕駛場(chǎng)景中,天氣條件和環(huán)境干擾往往會(huì)對(duì)傳感器的性能產(chǎn)生較大影響,進(jìn)而影響自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性和可靠性。Hap激光雷達(dá)的抗干擾能力可以有效地應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題,提供穩(wěn)定可靠的感知支持。
當(dāng)三維點(diǎn)較為稠密的時(shí)候,可以像視覺一樣提取特征點(diǎn)和其周圍的描述子,主要通過(guò)選擇幾何屬性(如法線和曲率)比較有區(qū)分度的點(diǎn),在計(jì)算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計(jì)得到關(guān)鍵點(diǎn)的描述子,而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí),由于點(diǎn)云較為稀疏,主要依靠每個(gè)激光器在掃描時(shí)得到的環(huán)線根據(jù)曲率得到特征點(diǎn)。而有了兩幀點(diǎn)云的數(shù)據(jù)根據(jù)配準(zhǔn)得到了相對(duì)位姿變換關(guān)系后,我們便可以利用激光雷達(dá)傳感器獲得的數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)載體物體的位姿隨時(shí)間的變化而改變的關(guān)系。比如我們可以利用當(dāng)前幀和上一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配,或者當(dāng)前幀和累計(jì)堆疊出來(lái)的子地圖進(jìn)行匹配,得到位姿變換關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)里程計(jì)的作用。四探頭激光雷達(dá)通過(guò)多個(gè)觸發(fā)器,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的全方面監(jiān)測(cè)和跟蹤,為復(fù)雜環(huán)境中的導(dǎo)航提供強(qiáng)大支持。
如今,LiDAR經(jīng)常用于創(chuàng)建所處空間的三維模型。自主導(dǎo)航是使用LiDAR系統(tǒng)生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的應(yīng)用之一。微型LiDAR系統(tǒng)甚至能夠嵌入在手機(jī)大小的設(shè)備中。LiDAR 在現(xiàn)實(shí)世界中如何發(fā)揮作用,自主導(dǎo)航中的態(tài)勢(shì)感知是LiDAR的一個(gè)較引人入勝的應(yīng)用。任何移動(dòng)車輛的態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)都需要同樣了解其周圍的靜止和移動(dòng)物體。例如,雷達(dá)技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)用于探測(cè)飛機(jī)。對(duì)于地面車輛,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)LiDAR非常有用,因?yàn)樗軌虼_定物體的距離并且在方向性上非常精確。探測(cè)光束能夠在角度上精確定向并快速掃描,據(jù)此創(chuàng)建三維模型點(diǎn)云數(shù)據(jù)。因?yàn)檐囕v周圍的情況是高度動(dòng)態(tài)的,所以快速掃描能力對(duì)這類應(yīng)用至關(guān)重要。激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射激光束,并接收其返回信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的精確測(cè)量和識(shí)別。廣東泰覽Tele-15激光雷達(dá)渠道
激光雷達(dá)的發(fā)展與新材料、新技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域的融合密切相關(guān),相互促進(jìn)和推動(dòng)著各自的發(fā)展進(jìn)步。車載激光雷達(dá)制造
激光雷達(dá)按照測(cè)距方法可以分為飛行時(shí)間(TimeofFlight,ToF)測(cè)距法、基于相干探測(cè)FMCW測(cè)距法、以及三角測(cè)距法等,其中ToF與FMCW能夠?qū)崿F(xiàn)室外陽(yáng)光下較遠(yuǎn)的測(cè)程(100~250m),是車載激光雷達(dá)的好選擇方案。ToF是目前市場(chǎng)車載中長(zhǎng)距激光雷達(dá)的主流方案,未來(lái)隨著FMCW激光雷達(dá)整機(jī)和上游產(chǎn)業(yè)鏈的成熟,ToF和FMCW激光雷達(dá)將在市場(chǎng)上并存。根據(jù)激光雷達(dá)按測(cè)距方法分類:ToF法:通過(guò)直接測(cè)量發(fā)射激光與回波信號(hào)的時(shí)間差,基于光在空氣中的傳播速度得到目標(biāo)物的距離信息,具有響應(yīng)速度快、探測(cè)精度高的優(yōu)勢(shì)。FMCW法:將發(fā)射激光的光頻進(jìn)行線性調(diào)制,通過(guò)回波信號(hào)與參考光進(jìn)行相干拍頻得到頻率差,從而間接獲得飛行時(shí)間反推目標(biāo)物距離。FMCW激光雷達(dá)具有可直接測(cè)量速度信息以及抗干擾(包括環(huán)境光和其他激光雷達(dá))的優(yōu)勢(shì)。車載激光雷達(dá)制造