海南物流車激光雷達

來源: 發(fā)布時間:2024-09-01

也有使用相干法,即為調頻連續(xù)波(FMCW)激光雷達發(fā)射一束連續(xù)的光束,頻率隨時間穩(wěn)定地發(fā)生變化。由于源光束的頻率在不斷變化,光束傳輸距離的差異會導致頻率的差異,將回波信號與本振信號混頻并經低通濾波后,得到的差頻信號是光束往返時間的函數(shù)。調頻連續(xù)波激光雷達不會受到其他激光雷達或太陽光的干擾且無測距盲區(qū);還可以利用多普勒頻移測量物體的速度和距離。調頻延續(xù)波 LiDAR 概念并不新穎,但是面對的技術挑戰(zhàn)不少,例如發(fā)射激光的線寬限制、線性調頻脈沖的頻率范圍、線性脈沖頻率變化的線性度,以及單個線性調頻脈沖的可復制性等。在航海領域,激光雷達為船舶提供了安全導航保障。海南物流車激光雷達

優(yōu)劣勢分析,優(yōu)勢:OPA激光雷達發(fā)射機采用純固態(tài)器件,沒有任何需要活動的機械結構,因此在耐久度上表現(xiàn)更出眾;雖然省去機械掃描結構,但卻能做到類似機械式的全景掃描,同時在體積上可以做得更小,量產后的成本有望較大程度上降低。劣勢:OPA激光雷達對激光調試、信號處理的運算力要求很大,同時,它還要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長,因此每個器件尺寸只500nm左右,對材料和工藝的要求都極為苛刻,由于技術難度高,上游產業(yè)鏈不成熟,導致 OPA 方案短期內難以車規(guī)級量產,目前也很少有專注開發(fā)OPA激光雷達的Tier1供應商。Horizon激光雷達供應激光雷達通過發(fā)射激光束,精確測量目標距離,是自動駕駛的關鍵傳感器。

從應用看,具備車規(guī)級量產實力的Tier1供貨商有法雷奧(Scala)、鐳神智能(CH32),Innovusion(Falcon)。2017年,奧迪A8為全球頭一款量產的L3級別自動駕駛的乘用車,其搭載的激光雷達便是法雷奧和Ibeo聯(lián)合研發(fā)的4線旋轉掃描鏡激光雷達。2020年,鐳神智能自主研發(fā)的CH32面世,成為全球第二款獲得車規(guī)級認證的轉鏡式激光雷達,目前已經規(guī)?;桓稏|風悅享量產前裝車型生產。2022年,搭載Innovusion Falcon激光雷達的蔚來ET7上市,該款激光雷達為1550nm方案,等效300線數(shù)。從售價看,法雷奧Scala 2為900歐元(約6500元人民幣),已經下降至車企可接受的價格范圍。

工作原理,,與MEMS微振鏡平動和扭轉的形式不同,轉鏡是反射鏡面圍繞圓心不斷旋轉,從而實現(xiàn)激光的掃描。在轉鏡方案中,也存在一面掃描鏡(一維轉鏡)和一縱一橫兩面掃描鏡(二維轉鏡)兩種技術路線。一維轉鏡線束與激光發(fā)生器數(shù)量一致,而二維轉鏡可以實現(xiàn)等效更多的線束,在集成難度和成本控制上存在優(yōu)勢。簡而言之,使用轉鏡折射光線實現(xiàn)激光在FOV區(qū)域內的覆蓋,通常與線光源配合使用,形成FOV面的覆蓋,也可以與振鏡組合使用,配合點光源形成FOV面的覆蓋。激光雷達以其高分辨率成像能力,在無人機地形測繪中發(fā)揮著重要作用。

當我們用當前幀和整個點云地圖進行匹配的時候,我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿,從而實現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化,固態(tài)激光雷達取消了機械結構,能夠擊中目前機械旋轉式的成本和可靠性的痛點,是激光雷達的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外,目前量產的激光雷達探測距離不足,只能滿足低速場景(如廠區(qū)內、校園內等)的應用。日常駕駛、高速駕駛的場景仍在測試過程中。當前機械式激光雷達的價格十分昂貴,Velodyne 在售的 64/32/16 線產品的官方定價分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面,機械式激光雷達由發(fā)射光源、轉鏡、接收器、微控馬達等精密零部件構成,制造難度大、物料成本較高;另一方面,激光雷達仍未大規(guī)模進入量產車、需求量小,研發(fā)費用等固定成本難以攤薄。 量產 100 萬臺 VLP-32后,那么其售價將會降至 400 美元左右。在安全監(jiān)控領域,激光雷達能有效識別入侵者并觸發(fā)警報。上海雷達點云激光雷達

激光雷達在工業(yè)自動化中用于實時監(jiān)測生產線上的物體的位置。海南物流車激光雷達

反射率,反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比,比如說某物體的反射率是20%,表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了。不同物體的反射率不同,這主要取決于物體本身的性質(表面狀況),如果反射率太低,那么激光雷達收不到反射回來的激光,導致檢測不到障礙物。激光雷達一般要求物體表面的反射率在10%以上,用激光雷達采集高精度地圖的時候,如果車道線的反射率太低,生成的高精度地圖的車道線會不太清晰。旋轉掃描鏡激光雷達,作為頭一款量產的L3級別自動駕駛的乘用車——奧迪A8上搭載的激光雷達就是旋轉掃描鏡激光雷達。與機械旋轉激光雷達不同的是,其激光發(fā)射模塊和接收模塊是不動的,只有掃描鏡在做機械旋轉。激光單元發(fā)出激光至旋轉掃描鏡(Mirror),被偏轉向前發(fā)射(掃描角度145°),被物體反射的光經光學系統(tǒng)被左下方的探測器接收。優(yōu)點:可車規(guī),壽命長,可靠度高。缺點:掃描線數(shù)少,掃描角度不能到360度。海南物流車激光雷達