激光雷達(dá)的優(yōu)劣勢(shì)分析,優(yōu)勢(shì):轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)的激光發(fā)射和接收裝置是固定的,所以即使有【旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)】,也可以把產(chǎn)品體積做小,進(jìn)而降低成本。并且旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)只有反射鏡,整體重量比較輕,電機(jī)軸承的負(fù)荷小,系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)更穩(wěn)定,壽命更長(zhǎng),是符合車(chē)規(guī)量產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)條件。劣勢(shì):因?yàn)橛小拘D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)】這樣的機(jī)械形式的存在,便不可避免地在長(zhǎng)期運(yùn)行之后,激光雷達(dá)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度會(huì)受到影響。其次,一維式的掃描線數(shù)少,掃描角度不能到360度。毫米波激光雷達(dá)借助高頻波長(zhǎng)的特性,可以突破惡劣氣候條件下的探測(cè)限制,應(yīng)用于雷達(dá)遙感等領(lǐng)域。機(jī)械式激光雷達(dá)制造商
激光雷達(dá)的FOV,F(xiàn)OV指激光雷達(dá)能夠探測(cè)到的視場(chǎng)范圍,可以從垂直和水平兩個(gè)維度以角度來(lái)衡量范圍大小,下圖比較形象的展示了激光雷達(dá)FOV范圍,之所以要提到FOV是因?yàn)楹竺娌煌募夹g(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)FOV區(qū)域內(nèi)探測(cè)。垂直FOV:常見(jiàn)的車(chē)載激光雷達(dá)通常在25°,形狀呈扇形;水平FOV:常見(jiàn)的機(jī)械式激光雷達(dá)可以達(dá)到360°范圍,通常布置于車(chē)頂;常見(jiàn)的車(chē)載半固態(tài)激光雷達(dá)通??梢赃_(dá)到120°范圍,形狀呈扇形,可布置于車(chē)身或車(chē)頂。上海泰覽Tele-15激光雷達(dá)設(shè)備激光雷達(dá)是一種基于激光技術(shù)的無(wú)源感知器件,可廣泛應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、環(huán)境感知等領(lǐng)域。
測(cè)距精度:激光雷達(dá)對(duì)同一距離下的物體多次測(cè)試所得數(shù)據(jù)之間的一致程度,精度越高表示測(cè)量的隨機(jī)誤差越小。多傳感器標(biāo)定:將多傳感器得到的各自局部空間坐標(biāo)下的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到一個(gè)統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系的過(guò)程??煽啃裕阂话阒府a(chǎn)品可靠性,是組件、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)、在一定條件下無(wú)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(chǔ)運(yùn)、銷(xiāo)售等過(guò)程中,保障人體健康和人身、財(cái)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(luò)安全、激光安全等。
根據(jù)激光雷達(dá)按技術(shù)架構(gòu)分類(lèi):機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá):通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)收發(fā)陣列進(jìn)行整體旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)空間水平360°視場(chǎng)范圍的掃描。測(cè)距能力在水平360°視場(chǎng)范圍內(nèi)保持一致。半固態(tài)式激光雷達(dá):半固態(tài)方案的特點(diǎn)是收發(fā)單元與掃描部件解耦,收發(fā)單元(如激光器、探測(cè)器)不再進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng),具體包括微振鏡方案、轉(zhuǎn)鏡方案等。適用于實(shí)現(xiàn)部分視場(chǎng)角(如前向)的探測(cè),體積相較于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式雷達(dá)更緊湊。固態(tài)激光雷達(dá):固態(tài)式方案的特點(diǎn)是不再包含任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件,具體包括相控陣(OpticalPhasedArray,OPA)方案、Flash方案、電子掃描方案等。激光雷達(dá)的功耗低,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
當(dāng)我們用當(dāng)前幀和整個(gè)點(diǎn)云地圖進(jìn)行匹配的時(shí)候,我們便能得到傳感器在整個(gè)地圖中的位姿,從而實(shí)現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車(chē)規(guī)化,固態(tài)激光雷達(dá)取消了機(jī)械結(jié)構(gòu),能夠擊中目前機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的成本和可靠性的痛點(diǎn),是激光雷達(dá)的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點(diǎn)外,目前量產(chǎn)的激光雷達(dá)探測(cè)距離不足,只能滿足低速場(chǎng)景(如廠區(qū)內(nèi)、校園內(nèi)等)的應(yīng)用。日常駕駛、高速駕駛的場(chǎng)景仍在測(cè)試過(guò)程中。當(dāng)前機(jī)械式激光雷達(dá)的價(jià)格十分昂貴,Velodyne 在售的 64/32/16 線產(chǎn)品的官方定價(jià)分別為 8 萬(wàn)/4 萬(wàn)/8 千美元。一方面,機(jī)械式激光雷達(dá)由發(fā)射光源、轉(zhuǎn)鏡、接收器、微控馬達(dá)等精密零部件構(gòu)成,制造難度大、物料成本較高;另一方面,激光雷達(dá)仍未大規(guī)模進(jìn)入量產(chǎn)車(chē)、需求量小,研發(fā)費(fèi)用等固定成本難以攤薄。 量產(chǎn) 100 萬(wàn)臺(tái) VLP-32后,那么其售價(jià)將會(huì)降至 400 美元左右。激光雷達(dá)的實(shí)時(shí)性使其成為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。安徽Horizon激光雷達(dá)
激光雷達(dá)的智能化處理提高了數(shù)據(jù)解析的自動(dòng)化水平。機(jī)械式激光雷達(dá)制造商
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(qián)。機(jī)械式激光雷達(dá)制造商