不同類激光雷達的優(yōu)缺點:機械旋轉式激光雷達,機械旋轉式Lidar的發(fā)射和接收模塊存在宏觀意義上的轉動。在豎直方向上排布多組激光線束,發(fā)射模塊以一定頻率發(fā)射激光線,通過不斷旋轉發(fā)射頭實現(xiàn)動態(tài)掃描。機械旋轉Lidar分立的收發(fā)組件導致生產(chǎn)過程要人工光路對準,費時費力,可量產(chǎn)性差。目前有的機械旋轉Lidar廠商在走芯片化的路線,將多線激光發(fā)射模組集成到一片芯片,提高生產(chǎn)效率和量產(chǎn)性,降低成本,減小旋轉部件的大小和體積,使其更易過車規(guī)。優(yōu)點:技術成熟;掃描速度快;可360度掃描。缺點:可量產(chǎn)性差:光路調(diào)試、裝配復雜,生產(chǎn)效率低;價格貴:靠增加收發(fā)模塊的數(shù)量實現(xiàn)高線束,元器件成本高,主機廠難以接受;難過車規(guī):旋轉部件體積/重量龐大,難以滿足車規(guī)的嚴苛要求;造型不易于集成到車體。Mid - 360 輕巧易嵌入,為移動機器人外觀設計帶來更多創(chuàng)意空間。天津四探頭激光雷達制造
激光雷達(Lidar)光束范圍很窄,所以需要更多的縱向光束,以覆蓋大的面積,所以線束決定著畫面大小,掃描再通過返回的時間測量距離,并精確、快速構建模型,相比目前的其他雷達強太多,所以更適合自動駕駛系統(tǒng),但也同樣易受天氣影像,成本較高。轉鏡:轉鏡分為一維轉鏡和二維轉鏡。一維轉鏡通過旋轉的多面體反射鏡,將激光反射到不同的方向;二維轉鏡顧名思義內(nèi)部集成了兩個轉鏡,一個多邊棱鏡負責橫向旋轉,一個負責縱向翻轉,實現(xiàn)一束激光包攬橫縱雙向掃描。轉鏡激光雷達體積小、成本低,與機械式激光雷達效果一致,但機械頻率也很高,在壽命上不夠理想。北京固態(tài)激光雷達設備10cm 小盲區(qū),Mid - 360 配合小巧體積,實現(xiàn)移動機器人無死角感知。
激光雷達能夠準確輸出障礙物的大小和距離,通過算法對點云數(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框,如:3D行人檢測、3D車輛檢測等;亦可進行車道線檢測、場景分割等任務。除了障礙物感知,激光雷達還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中,激光雷達每隔一小段時間輸出一幀點云數(shù)據(jù),這些點云數(shù)據(jù)包含環(huán)境的準確三維信息,通過把這些點云數(shù)據(jù)做拼接,就可以得到該區(qū)域的高精度地圖。在定位方面,智能車在行駛過程中利用當前激光雷達采集的點云數(shù)據(jù)幀和高精度地圖做匹配,可以獲取智能車的位置。
相關縮寫:dToF:direct Time-of-Flight直接測量光的飛行時間;iToF:indirect Time-of-Flight通過測量相位偏移來間接測量光的飛行時間;PLD:脈沖激光二極管,一種激光雷達發(fā)光元件;APD:雪崩光二極管,一種激光雷達感光元件;SPAD:Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管,一種激光雷達感光元件;SiPM:Silicon photomultiplier硅光電倍增管,一種激光雷達感光元件;CMOS:Compound metal Oxided Semiconductor 復合金屬氧化物半導體,一種攝像頭感光元件;CCD:Charge Coupled Device電荷耦合器件,一種攝像頭感光元件;CIS:CMOS image sensor互補金屬氧化物半導體圖像傳感器;OPA:Optical Phased Arrays 光學相控陣;FPA:Focal Plane Array焦平面陣列;WD:Wavelength Disperion波長色散;MEMS:Micro-Electro-Mechanical System 微機電系統(tǒng)。從 2D 升至 3D 感知,Mid - 360 提升移動機器人室內(nèi)感知與運維效率。
優(yōu)劣勢分析,優(yōu)勢:MEMS激光雷達因為擺脫了笨重的「旋轉電機」和「掃描鏡」等機械運動裝置,去除了金屬機械結構部件,同時配備的是毫米級的微振鏡,這較大程度上減少了MEMS激光雷達的尺寸,與傳統(tǒng)的光學掃描鏡相比,在光學、機械性能和功耗方面表現(xiàn)更為突出。其次,得益于激光收發(fā)單元的數(shù)量的減少,同時MEMS振鏡整體結構所使用的硅基材料還有降價空間,因此MEMS激光雷達的整體成本有望進一步降低。劣勢:MEMS激光雷達的「微振鏡」屬于振動敏感性器件,同時硅基MEMS的懸臂梁結構非常脆弱,外界的振動或沖擊極易直接致其斷裂,車載環(huán)境很容易對其使用壽命和工作穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。激光雷達的輕便設計使其便于攜帶和操作。深圳單線激光雷達正規(guī)
激光雷達在工業(yè)自動化中用于實時監(jiān)測生產(chǎn)線上的物體的位置。天津四探頭激光雷達制造
自動駕駛汽車中的汽車傳感器使用攝像頭數(shù)據(jù)、雷達和LiDAR來檢測周圍的物體,自動駕駛汽車使用LiDAR傳感器探測周圍建筑和車輛,開發(fā)LiDAR 系統(tǒng)所需要的軟件工具,軟件在LiDAR系統(tǒng)的創(chuàng)建和運行中的各個環(huán)節(jié)都非常關鍵。系統(tǒng)工程師需要輻射模型來預測回波信號的信噪比。電子工程師需要電子模型來建立電氣設計。機械工程師需要CAD工具來完成系統(tǒng)布局。還可能會需要結構和熱建模軟件。LiDAR系統(tǒng)的運行需要控制軟件和將點云轉換并重建為三維模型的軟件。而LiDAR是利用光作為探測媒介來感知周圍的系統(tǒng),因此光學工程師運用光學軟件設計可靠穩(wěn)定的光學系統(tǒng)是關鍵。天津四探頭激光雷達制造