障礙物入侵監(jiān)測激光雷達正規(guī)

來源: 發(fā)布時間:2024-09-15

激光雷達產(chǎn)業(yè)自誕生以來,緊跟底層器件的前沿發(fā)展,呈現(xiàn)出了技術(shù)水平高的突出特點。激光雷達廠商不斷引入新的技術(shù)架構(gòu),提升探測性能并拓展應用領(lǐng)域:從激光器發(fā)明之初的單點激光雷達到后來的單線掃描激光雷達,以及在無人駕駛技術(shù)中獲得普遍認可的多線掃描激光雷達,再到技術(shù)方案不斷創(chuàng)新的固態(tài)式激光雷達、FMCW激光雷達,以及如今芯片化的發(fā)展趨勢,激光雷達一直以來都是新興技術(shù)發(fā)展及應用的表示。適用于實現(xiàn)部分視場角(如前向)的探測,因為不含機械掃描器件,其體積相較于其他架構(gòu)較為緊湊。激光雷達在森林監(jiān)測中用于評估森林資源和健康狀況。障礙物入侵監(jiān)測激光雷達正規(guī)

根據(jù)發(fā)生器的不同可以產(chǎn)生紫外線(10-400nm)到可見光(390-780nm)到紅外線(760-1000000nm)波段內(nèi)的不同激光,相應的用途也各不相同。激光是一種單一顏色、單一波長的光,激光雷達選用的激光波長一般不低于850nm,以避免可見光對人眼的傷害,而目前主流的激光雷達主要有905nm和1550nm兩種波長。905nm探測距離受限,采用硅材質(zhì),成本較低;1550nm探測距離更遠,采用昂貴的銦鎵砷(InGaAs)材質(zhì),激光可被人眼吸收,故可做更遠的探測光束。安徽工業(yè)激光雷達價位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。

緊接著,一個激光雷達如果能在同一個空間內(nèi),按照設(shè)定好的角度發(fā)射多條激光,就能得到多條基于障礙物的反射信號。再配合時間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后,這些信息配合x,y,z坐標,就會成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信號,再基于軟件算法組合起來,系統(tǒng)就可以得到線、面、體等各種相關(guān)參數(shù),以此建立三維點云圖,繪制出環(huán)境地圖,就能變成汽車的“眼睛”。激光雷達是由激光發(fā)射單元和激光接收單元組成,發(fā)射單元的工作方式是向外發(fā)射激光束層,層數(shù)越多,精度也越高(如下圖所示),不過這也意味著傳感器尺寸越大。發(fā)射單元將激光發(fā)射出去后,當激光遇到障礙物會反射,從而被接收器接收,接收器根據(jù)每束激光發(fā)射和返回的時間,創(chuàng)建一組點云,高質(zhì)量的激光雷達,每秒較多可以發(fā)出200多束激光。

LiDAR 技術(shù)的其它應用,LiDAR 的應用范圍普遍而多樣。在大氣科學中,LiDAR已被用于檢測多種大氣成分。已經(jīng)應用于表征大氣中的氣溶膠,研究高層大氣風,剖面云,幫助收集天氣數(shù)據(jù),以及其它許多應用場合。在天文學中,LiDAR已被用于測量距離,包括遠距離物體(例如月球)和近距離物體。實際上,LiDAR是將地月距離測量的精度提高到毫米級的關(guān)鍵設(shè)備。LiDAR還在天文學應用中用于建立導星。在考古學中,LiDAR已被用于繪制茂密森林樹冠下的古代交通系統(tǒng)地圖。激光雷達在地質(zhì)勘探中實現(xiàn)了對地下礦藏的精確定位。

工業(yè)自動化與自動駕駛:工業(yè)自動化,機器人應用范圍包括無人送貨小車、自動清掃車輛、園區(qū)內(nèi)的接駁車、港口或礦區(qū)的無人作業(yè)車、執(zhí)行監(jiān)控或巡線任務的無人機等,這些場景的主要特點是路線相對固定、環(huán)境相對簡單、行駛速度相對較低(通常不超過30km/h)。激光雷達可安裝在AGV等小型車輛中,在工廠或倉庫中,集成激光雷達可以被用于導航自動化設(shè)備,如自動引導車和機器人,并幫助它們避免撞擊障礙物,以幫助其在無人環(huán)境下自動感知路線從而進行日常作業(yè)。激光雷達能夠快速捕獲運動目標的動態(tài)信息。AGV激光雷達定制價格

激光雷達在無人倉儲系統(tǒng)中實現(xiàn)貨物的精確定位。障礙物入侵監(jiān)測激光雷達正規(guī)

20世紀90年代后期,全球定位系統(tǒng)及慣性導航系統(tǒng)的發(fā)展使得激光掃描過程中的精確即時定位定姿成為可能。1990年德國Stuttgart大學Ackermann教授領(lǐng)銜研制的世界上頭一個激光斷面測量系統(tǒng),這一系統(tǒng)成功將激光掃描技術(shù)與即時定位定姿系統(tǒng)結(jié)合,形成機載激光掃描儀。1993年,德國出現(xiàn)初個商用機載激光雷達系統(tǒng)TopScanALTM1020。1995年,機載激光雷達設(shè)備實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。此后,機載激光雷達技術(shù)成為了森林資源調(diào)查的重要補充手段。普遍應用于快速獲取大范圍森林結(jié)構(gòu)信息,如樹木定位、樹高計算、樹冠體積估測等,同時還為森林生態(tài)研究、森林經(jīng)營管理提供垂直結(jié)構(gòu)分層、碳儲量、枯枝落葉易燃物數(shù)量等參數(shù)估算信息。障礙物入侵監(jiān)測激光雷達正規(guī)