脈沖同步(PPS),脈沖同步通過同步信號線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。GPS同步(PPS+UTC),通過同步信號線和 UTC 時間(GPS 時間)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。然后我們從 LiDAR 硬件得到一串?dāng)?shù)據(jù)包,需要過一次驅(qū)動才能將其解析成點(diǎn)云通用的格式,如 ROSMSG 或者 pcl 點(diǎn)云格式,以目前較普遍的旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)為例,其數(shù)據(jù)為 10hz,即 LiDAR 在 0.1s 時間內(nèi)轉(zhuǎn)一圈,并將硬件得到的數(shù)據(jù)按照不同角度切成不同的 packet,以下便是一個 packet 數(shù)據(jù)包定義示意圖。每一個 packet 包含了當(dāng)前扇區(qū)所有點(diǎn)的數(shù)據(jù),包含每個點(diǎn)的時間戳,每個點(diǎn)的 xyz 數(shù)據(jù),每個點(diǎn)的發(fā)射強(qiáng)度,每個點(diǎn)來自的激光發(fā)射機(jī)的 id 等信息。激光雷達(dá)的智能化校準(zhǔn)功能減少了人工干預(yù)的需要。江西激光雷達(dá)制造
優(yōu)劣勢分析,優(yōu)勢:首先,該設(shè)計(jì)減少了激光發(fā)射和接收的線數(shù)以實(shí)現(xiàn)一幀之內(nèi)更高的線數(shù),也隨之降低了對焦與標(biāo)定的復(fù)雜度,因此生產(chǎn)效率得以大幅提升,并且相比于傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá),棱鏡式的成本有了大幅的下降。其次,只要掃描時間夠久,就能得到精度極高的點(diǎn)云以及環(huán)境建模,分辨率幾乎沒有上限,且可達(dá)到近100%的視場覆蓋率。劣勢:棱鏡式激光雷達(dá)FOV相對較小,且視場中心的掃描點(diǎn)非常密集,雷達(dá)的視場邊緣掃描點(diǎn)比較稀疏,在雷達(dá)啟動的短時間內(nèi)會有分辨率過低的問題。對于高速移動的汽車來說,顯然不存在長時間掃描的情況,不過可以通過增加激光線束和功率實(shí)現(xiàn)更高的精度和更遠(yuǎn)的探測距離,但機(jī)械結(jié)構(gòu)也相對更加復(fù)雜,體積讓前兩者更難以控制,存在軸承或襯套的磨損等風(fēng)險(xiǎn)。深圳覓道Mid-360激光雷達(dá)價(jià)位Mid - 360 距離探測可為 10cm,小盲區(qū)助力嵌入式無盲區(qū)安裝。
工作原理,相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射的是電磁波,OPA(Optical Phase Array的簡稱,即光學(xué)相控陣)激光雷達(dá)發(fā)射的是光,而光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性,所以原理上是一樣的。波與波之間會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,通過控制相控陣?yán)走_(dá)平面陣列各個陣元的電流相位,利用相位差可以讓不同的位置的波源會產(chǎn)生干涉(類似的是兩圈水波相互疊加后,有的方向會相互抵消,有的會相互增強(qiáng)),從而指向特定的方向,往復(fù)控制便得以實(shí)現(xiàn)掃描效果。利用光的相干性質(zhì),通過人為控制相位差實(shí)現(xiàn)不同方向的光發(fā)射效果;我們知道光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性,因此同樣可以利用相位差控制干涉讓激光“轉(zhuǎn)向”特定的角度,往復(fù)控制實(shí)現(xiàn)掃描效果。
這類形體對現(xiàn)實(shí)世界的表達(dá)能力有限,絕大部分目標(biāo)難以用這些形體或其組合來近似。后續(xù)研究主要集中于三維自由形態(tài)目標(biāo)的識別,所謂自由形態(tài)目標(biāo),即表面除了頂點(diǎn)、邊緣以及尖拐處之外處處都有良好定義的連續(xù)法向量的目標(biāo)(如飛行器、汽車、輪船、建筑物、雕塑、地表等)。由于現(xiàn)實(shí)世界中的大部分物體均可認(rèn)為是自由形態(tài)目標(biāo),因此三維自由形態(tài)目標(biāo)識別算法的研究較大程度上擴(kuò)展了識別系統(tǒng)的適用范圍。在過去二十余年間,三維目標(biāo)識別任務(wù)針對的數(shù)據(jù)量不斷增加,識別難度不斷上升,而識別率亦不斷提高。測繪領(lǐng)域中激光雷達(dá)快速采集地形數(shù)據(jù),繪制高精度地圖。
應(yīng)用層面,目前暫無車規(guī)級量產(chǎn)案例,OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月,Quanergy對其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測演示。測試結(jié)果顯示,S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過10萬小時的平均無故障時間(MTBF),在全光照下實(shí)現(xiàn)100米的探測性能,大規(guī)模量產(chǎn)后的目標(biāo)價(jià)格為500美元。由于結(jié)構(gòu)簡單,F(xiàn)lash閃光激光雷達(dá)是目前純固態(tài)激光雷達(dá)較主流的技術(shù)方案。但是由于短時間內(nèi)發(fā)射大面積的激光,因此在探測精度和探測距離上會受到較大的影響,主要用于較低速的無人駕駛車輛,例如無人外賣車、無人物流車等,對探測距離要求較低的自動駕駛解決方案中。探測距離可為 10cm,覽沃 Mid - 360 小盲區(qū)優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)精確感知。上海連續(xù)波激光雷達(dá)廠商
激光雷達(dá)在工業(yè)自動化中用于實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)線上的物體的位置。江西激光雷達(dá)制造
Flash激光雷達(dá),F(xiàn)lash激光雷達(dá)采用類似Camera的工作模式,但感光元件與普通相機(jī)不同,每個像素點(diǎn)可記錄光子飛行時間。由于物體具有三維空間屬性,照射到物體不同部位的光具有不同的飛行時間,被焦平面探測器陣列探測,輸出為具有深度信息的“三維”圖像。根據(jù)激光光源的不同,F(xiàn)lash激光雷達(dá)可以分為脈沖式和連續(xù)式,脈沖式可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離探測(100米以上),連續(xù)式主要用于近距離探測(數(shù)十米)。Flash激光雷達(dá)的優(yōu)勢在于能夠快速記錄整個場景,避免了掃描過程中目標(biāo)或Lidar自身運(yùn)動帶來的誤差。其缺點(diǎn)是探測距離近。江西激光雷達(dá)制造