航道激光雷達正規(guī)

LiDAR 數(shù)據(jù)通常在空中收集，如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調(diào)查飛機（右圖）。這里的LiDAR數(shù)據(jù)顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側(cè)視圖（左下）。NOAA的科學(xué)家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環(huán)境。LiDAR數(shù)據(jù)支持洪水和風暴潮建模、水動力建模、海岸線測繪、應(yīng)急響應(yīng)、水文測量以及海岸脆弱性分析等活動。此外，地形LiDAR使用近紅外激光繪制地形和建筑物地圖，而測深LiDAR使用透水綠光繪制海底和河床地圖。在農(nóng)業(yè)中，LiDAR可用于繪制拓撲圖和作物生長圖，從而提供有關(guān)肥料需求和灌溉需求的信息。Mid - 360 水平 360°、垂直 59° 視場角，提供點云數(shù)據(jù)輔助決策。航道激光雷達正規(guī)

脈沖同步（PPS），脈沖同步通過同步信號線實現(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）實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。然后我們從 LiDAR 硬件得到一串數(shù)據(jù)包，需要過一次驅(qū)動才能將其解析成點云通用的格式，如 ROSMSG 或者 pcl 點云格式，以目前較普遍的旋轉(zhuǎn)式激光雷達的數(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 包含了當前扇區(qū)所有點的數(shù)據(jù)，包含每個點的時間戳，每個點的 xyz 數(shù)據(jù)，每個點的發(fā)射強度，每個點來自的激光發(fā)射機的 id 等信息。機器人激光雷達規(guī)格自動駕駛巴士借助激光雷達感知周邊，安全接送乘客。

目前激光雷達廠商主要使用波長為 905nm 和 1550nm 的激光發(fā)射器，波長為 1550nm 的光線不容易在人眼液體中傳輸，這意味著采用波長為 1550nm 激光的激光雷達的功率可以相當高，而不會造成視網(wǎng)膜損傷。更高的功率，意味著更遠的探測距離，更長的波長，意味著更容易穿透粉塵霧霾。但受制于成本原因，生產(chǎn)波長為1550納米的激光雷達，要求使用昂貴的砷化鎵材料。廠商更多選擇使用硅材料制造接近于可見光波長的 905nm 的激光雷達，并嚴格限制發(fā)射器的功率，避免造成眼睛的長久性損傷。

參數(shù)指標：（一）視場角，視場角決定了激光雷達能夠看到的視野范圍，分為水平視場角和垂直視場角，視場角越大，表示視野范圍越大，反之則表示視野范圍越小。以圖3中的激光雷達為例，旋轉(zhuǎn)式激光雷達的水平視場角為360°，垂直視場角為26.9°，固態(tài)激光雷達的水平視場角為60°，垂直視場角為20°。（二）線數(shù)，線數(shù)越高，表示單位時間內(nèi)采樣的點就越多，分辨率也就越高，目前無人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達。（三）分辨率，分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān)，夾角越小，分辨率越高。固態(tài)激光雷達的垂直分辨率和水平分辨率大概相當，約為0.1°，旋轉(zhuǎn)式激光雷達的水平角分辨率為0.08°，垂直角分辨率約為0.4°。激光雷達在智能交通信號燈控制中實現(xiàn)了車輛流量的精確感知。

LiDAR的數(shù)據(jù)，三維點，對于旋轉(zhuǎn)式激光雷達來說，得到的三維點便是一個很好的極坐標系下的多個點的觀測，包含激光發(fā)射器的垂直俯仰角，發(fā)射器的水平旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)激光回波時間計算得到的距離。但 LiDAR 通常會輸出笛卡爾坐標系下的觀測值，頭一是因為 LiDAR 在極坐標系下測量效率高，也只是對于旋轉(zhuǎn)式 LiDAR，目前陣列式 LiDAR 也有很多。第二笛卡爾坐標系更加直觀，投影和旋轉(zhuǎn)平移更加簡潔，求解法向量，曲率，頂點等特征計算量小，點云的索引及搜索都更加高效。對于 MEMS 式激光雷達，由于一次采樣周期為一個偏振鏡旋轉(zhuǎn)周期，10hz 下采樣周期為 0.1 秒，但由于載體本身在進行高速移動時，我們需要對得到的數(shù)據(jù)進行消除運動畸變，來補償采樣周期內(nèi)的運動。激光雷達在管道檢測中用于發(fā)現(xiàn)潛在的泄漏和損壞。北京livox激光雷達行價

激光雷達在氣象觀測中用于監(jiān)測大氣流動和降水情況。航道激光雷達正規(guī)

MEMS激光雷達模組，光學(xué)相控陣式(OPA)，相控陣發(fā)射器由若干發(fā)射接收單元組成陣列，通過改變加載在不同單元的電壓，進而改變不同單元發(fā)射光波特性，實現(xiàn)對每個單元光波的單獨控制，通過調(diào)節(jié)從每個相控單元輻射出的光波之間的相位關(guān)系，在設(shè)定方向上產(chǎn)生互相加強的干涉從而實現(xiàn)強度高光束，而其他方向上從各個單元射出的光波彼此相消。組成相控陣的各相控單元在程序的控制下可使一束或多束強度高光束按設(shè)計指向?qū)崿F(xiàn)空域掃描。但光學(xué)相控陣的制造工藝難度較大，這是由于要求陣列單元尺寸必需不大于半個波長，普通目前激光雷達的任務(wù)波長均在1微米左右，這就意味著陣列單元的尺寸必需不大于500納米。而且陣列數(shù)越多，陣列單元的尺寸越小，能量越往主瓣集中，這就對加工精度要求更高。此外，材料選擇也是十分關(guān)鍵的要素。航道激光雷達正規(guī)