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。激光雷達是一種基于激光技術(shù)的無源感知器件,可廣泛應用于自動駕駛、環(huán)境感知等領域。甘肅物流車激光雷達
激光雷達是實現(xiàn)更高級別自動駕駛(L3級別以上),以及更高安全性的良好途徑,相比于毫米波雷達,激光雷達的分辨率更高、穩(wěn)定性更好、三維數(shù)據(jù)也更可靠。什么是激光雷達?激光雷達(LiDAR)是光探測與測距(Light Detection and Ranging)技術(shù)的縮寫。在工作過程中,激光束從光源發(fā)射并被場景中的物體反射回探測器,通過測量光束飛行時間(Time of Flight,簡稱ToF),可以推算出場景內(nèi)物體的距離,并生成距離地圖。所謂雷達,就是用電磁波探測目標的電子設備。激光雷達(LightDetectionAndRanging,簡稱"LiDAR"),顧名思義就是以激光來探測目標的雷達。我們知道波長與頻率成反比,波長越長,衍射能力越強,傳播的距離也就越長。高精度激光雷達參考價激光雷達在考古發(fā)掘中用于繪制遺址的三維模型。
激光雷達的市場概況:全球市場概況,激光雷達過去用于工業(yè)測繪、氣象監(jiān)測等領域,未來車載領域?qū)⒊蔀檩^重要細分。氣象監(jiān)測、地形測繪與車載、機器人領域?qū)す饫走_的技術(shù)要求不同,分屬不同細分市場。下游需求刺激行業(yè)快速發(fā)展,激光雷達市場規(guī)模有望達百億美元。受益于無人駕駛、高級輔助駕駛(ADAS)和服務機器人領域的需求,有望迎來高速增長期。據(jù)Velodyne預測,2022年智能駕駛將占總市場規(guī)模的60.5%,成為激光雷達產(chǎn)業(yè)較大的增長極,工業(yè)、無人機、機器人領域各占比24.4%、8.4%、4.2%。
測距精度:激光雷達對同一距離下的物體多次測試所得數(shù)據(jù)之間的一致程度,精度越高表示測量的隨機誤差越小。多傳感器標定:將多傳感器得到的各自局部空間坐標下的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到一個統(tǒng)一的空間坐標系的過程。可靠性:一般指產(chǎn)品可靠性,是組件、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時間內(nèi)、在一定條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。安全性:產(chǎn)品在使用、儲運、銷售等過程中,保障人體健康和人身、財產(chǎn)安全免受傷害或損失的能力或可能性,包括功能安全、網(wǎng)絡安全、激光安全等。激光雷達的智能化處理提高了數(shù)據(jù)解析的自動化水平。
要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標厘米級別的精確距離,那對傳輸時間測量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測量時間,因此對應的測量系統(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,激光雷達并不是單獨運作的,一般是由激光發(fā)射器、接收器和慣性定位導航三個主要模塊組成。當激光雷達工作的時候,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感知的時間就可以測出障礙物的距離,再結(jié)合實時GPS、慣性導航信息與計算激光雷達發(fā)射出去角度,系統(tǒng)就可以得到前方物體的坐標方位和距離信息。激光雷達在建筑施工中用于精確測量和定位。近距離激光雷達廠家直銷
港口激光雷達可對船只進行快速準確的測量和識別,提高港口管理的效率和安全性。甘肅物流車激光雷達
半固態(tài)—MEMS式激光雷達,MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical System(微機電系統(tǒng)),是將原本激光雷達的機械結(jié)構(gòu)通過微電子技術(shù)集成到硅基芯片上。本質(zhì)上而言MEMS激光雷達并沒有做到完全取消機械結(jié)構(gòu),所以它是一種半固態(tài)激光雷達。工作原理,MEMS在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡,其主要結(jié)構(gòu)是尺寸很小的懸臂梁——通過控制微小的鏡面平動和扭轉(zhuǎn)往復運動,將激光管反射到不同的角度完成掃描,而激光發(fā)生器本身固定不動。其次,MEMS的振動角度有限導致視場角比較小(小于120度),同時受限于MEMS微振鏡的鏡面尺寸,傳統(tǒng)MEMS技術(shù)的有效探測距離只有50米,F(xiàn)OV角度只能達到30度,多用于近距離補盲或者前向探測。甘肅物流車激光雷達