光學相控陣激光雷達(OPA),很多特殊的Lidar使用OPA(OpticalPhasedArray)光學相控陣技術。OPA運用相干原理,采用多個光源組成陣列,通過調節(jié)發(fā)射陣列中每個發(fā)射單元的相位差,來控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達完全是由電信號控制掃描方向,能夠動態(tài)地調節(jié)掃描角度范圍,對目標區(qū)域進行全局掃描或者某一區(qū)域的局部精細化掃描,一個激光雷達就可能覆蓋近/中/遠距離的目標探測。優(yōu)點:純固態(tài)Lidar,體積小,易于車規(guī);掃描速度快(一般可達到MHz量級以上);精度高(可以做到μrad量級以上);可控性好(可以在感興趣的目標區(qū)域進行高密度掃描),缺點:易形成旁瓣,影響光束作用距離和角分辨率,使激光能量被分散;加工難度高:光學相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長;探測距離很難做到很遠。橋梁檢測使用激光雷達識別病害,保障橋梁安全通行。安徽Hap激光雷達制造
測距精度:激光雷達對同一距離下的物體多次測試所得數據之間的一致程度,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據轉換到一個統(tǒng)一的空間坐標系的過程。可靠性:一般指產品可靠性,是組件、產品、系統(tǒng)在一定時間內、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:產品在使用、儲運、銷售等過程中,保障人體健康和人身、財產安全免受傷害或損失的能力或可能性,包括功能安全、網絡安全、激光安全等。北京補盲激光雷達Mid - 360 距離探測可為 10cm,小盲區(qū)助力嵌入式無盲區(qū)安裝。
機械式激光雷達,工作原理,發(fā)射和接收模塊被電機電動進行360度旋轉。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。優(yōu)劣勢分析,優(yōu)勢:機械式激光雷達作為較早裝車的產品,技術已經比較成熟,因為其是由電機控制旋轉,所以可以長時間內保持轉速穩(wěn)定,每次掃描的速度都是線性的。并且由于『站得高』,機械式激光雷達可以對周圍環(huán)境進行精度夠高并且清晰穩(wěn)定的360度環(huán)境重構。劣勢:雖然技術成熟,但因為其內部的激光收發(fā)模組線束多,并且需要復雜的人工調整,制造周期長,所以成本并不低,并且可靠性差,導致可量產性不高。其次,機械式激光雷達體積過大,消費者接受度不高。然后,它的壽命大約在1000h~3000h,而汽車廠商的要求是至少13000h,這也決定了其很難走向C端市場。
國外廠商在激光器和探測器行業(yè)耕耘較久,產品的成熟度和可靠性上有更多的實踐經驗和優(yōu)勢,客戶群體也更為普遍。國內廠商近些年發(fā)展迅速,產品性能已經基本接近國外供應鏈水平,并已經有通過車規(guī)認證(AEC-Q102)的國產激光器和探測器出現(xiàn),元器件的車規(guī)化是車規(guī)級激光雷達實現(xiàn)的基礎,國內廠商能夠滿足這一需求。相比國外廠商,國內廠商在產品的定制化上有較大的靈活性,價格也有一定優(yōu)勢。光學部件方面,激光雷達公司一般為自主研發(fā)設計,然后選擇行業(yè)內的加工公司完成生產和加工工序。光學部件國內廠商的技術水平已經完全達到或超越國外供應鏈的水準,且有明顯的成本優(yōu)勢,已經可以完全替代國外供應鏈和滿足產品加工的需求。激光雷達的高穩(wěn)定性使其在太空探測任務中備受青睞。
給定兩個來自不同坐標系的三維數據點集,找到兩個點集空間的變換關系,使得兩個點集能統(tǒng)一到同一坐標系統(tǒng)中,這個過程便稱為配準。配準的目標是在全局坐標框架中找到單獨獲取的視圖的相對位置和方向,使得它們之間的相交區(qū)域完全重疊。對于從不同視圖(views)獲取的每一組點云數據,點云數據很有可能是完全不相同的,需要一個能夠將它們對齊在一起的單一點云模型,從而可以應用后續(xù)處理步驟,如分割和進行模型重建。目前對配準過程較常見的主要是 ICP 及其變種算法,NDT 算法,和基于特征提取的匹配。礦山開采中激光雷達監(jiān)測地形變化,預防潛在地質災害。工業(yè)激光雷達廠商
建筑行業(yè)內激光雷達快速掃描建模,輔助設計與施工。安徽Hap激光雷達制造
測遠能力: 一般指激光雷達對于10%低反射率目標物的較遠探測距離。較近測量距離:激光雷達能夠輸出可靠探測數據的較近距離。測距盲區(qū):從激光雷達外罩到較近測量距離之間的范圍,這段距離內激光雷達無法獲取有效的測量信號,無法對目標物信息進行反饋。角度盲區(qū):激光雷達視場角范圍沒有覆蓋的區(qū)域,系統(tǒng)無法獲取這些區(qū)域內的目標物信息。角度分辨率:激光雷達相鄰兩個探測點之間的角度間隔,分為水平角度分辨率與垂直角度分辨率。相鄰探測點之間角度間隔越小,對目標物的細節(jié)分辨能力越強。安徽Hap激光雷達制造