激光光源,由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個(gè)FOV平面區(qū)域內(nèi),除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外,點(diǎn)光源則需要做二維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域,線光源需要做一維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域。其中點(diǎn)光源根據(jù)光源發(fā)射的形式又可以分為EEL(Edge-Emitting Laser邊發(fā)射激光器)和VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser垂直腔面發(fā)射激光器)兩種,二者區(qū)別在于EEL激光平行于襯底表面發(fā)出(如圖1),VCSEL激光垂直于襯底表面發(fā)出(如圖2)。其中VCSEL式易于進(jìn)行芯片式陣列布置,通常使用此類光源進(jìn)行陣列式布置形成線光源(一維陣列)或面光源(二維陣列),VCSEL光源剖面圖與二維陣列光源芯片示意圖如下障礙物入侵監(jiān)測激光雷達(dá)通過對障礙物的實(shí)時(shí)監(jiān)測和警示,有效防止未經(jīng)授權(quán)者的入侵行為。北京mid-40激光雷達(dá)
我們可以根據(jù) LiDAR 能描繪出稀疏的三維世界的特點(diǎn),而掃描得到的障礙物點(diǎn)云通常又比背景更密集,通過分類聚類的方法可以利用其進(jìn)行感知障礙物。而隨著深度學(xué)習(xí)帶來的檢測和分割技術(shù)上的突破,LiDAR 已經(jīng)能做到高效的檢測行人和車輛,輸出檢測框,即 3D bounding box,或者對點(diǎn)云中的每一個(gè)點(diǎn)輸出 label,更有甚者在嘗試使用 LiDAR 檢測地面上的車道線。在三維目標(biāo)識(shí)別的對象方面,較初研究主要針對立方體、柱體、錐體以及二次曲面等簡單形體構(gòu)成的三維目標(biāo)。上海多線激光雷達(dá)激光雷達(dá)的精密設(shè)計(jì)使其能在狹小空間內(nèi)準(zhǔn)確測量。
在實(shí)際應(yīng)用中,很多時(shí)候并不知道點(diǎn)云之間的鄰接關(guān)系。針對此,研究人員開發(fā)了較小張樹算法和連接圖算法以實(shí)現(xiàn)鄰接關(guān)系的計(jì)算??傮w而言,三維模型重建算法的發(fā)展趨勢是自動(dòng)化程度越來越高,所需人工干預(yù)越來越少,且應(yīng)用面越來越廣。然而,現(xiàn)有算法依然存在運(yùn)算復(fù)雜度較高、只能針對單個(gè)物體、且對背景干擾敏感等問題。研究具有較低運(yùn)算復(fù)雜度且不依賴于先驗(yàn)知識(shí)的全自動(dòng)三維模型重建算法,是目前的主要難點(diǎn)。然而,如何在包含遮擋、背景干擾、噪聲、逸出點(diǎn)以及數(shù)據(jù)分辨率變化等的復(fù)雜場景中實(shí)現(xiàn)對感興趣目標(biāo)的檢測識(shí)別與分割,仍然是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的問題。
激光雷達(dá)的優(yōu)劣勢分析,優(yōu)勢:轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)的激光發(fā)射和接收裝置是固定的,所以即使有【旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)】,也可以把產(chǎn)品體積做小,進(jìn)而降低成本。并且旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)只有反射鏡,整體重量比較輕,電機(jī)軸承的負(fù)荷小,系統(tǒng)運(yùn)行起來更穩(wěn)定,壽命更長,是符合車規(guī)量產(chǎn)的優(yōu)勢條件。劣勢:因?yàn)橛小拘D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)】這樣的機(jī)械形式的存在,便不可避免地在長期運(yùn)行之后,激光雷達(dá)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度會(huì)受到影響。其次,一維式的掃描線數(shù)少,掃描角度不能到360度。激光雷達(dá)在機(jī)器人避障中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
激光雷達(dá)在L2+的性能要求,對于激光雷達(dá)在L2+的性能要求如下:a、測距距離有要求,高速場景下至少有150米以上的探測距離;b、具有120FOV寬視角,滿足十字路口等特殊場景的檢測;c、測距的精確度,滿足≤3cm,角分辨率越小越好,水平和垂直≤0.3°;d、具備100線以上的掃描效果和百萬級(jí)別點(diǎn)頻,這樣遇到150米以外的物體也能反射回足夠多的激光點(diǎn)云用于識(shí)別;e、具有車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的工作溫度,能夠規(guī)模化生產(chǎn);f、體積一定要小,方便車企的造型設(shè)計(jì)。二維激光雷達(dá)能夠提供目標(biāo)物體在平面方向上的準(zhǔn)確測量,適用于多種環(huán)境下的距離感知任務(wù)。天津自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)
激光雷達(dá)在城市規(guī)劃和智能交通管理中的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)交通流量監(jiān)測、擁堵預(yù)測和智能信號(hào)控制等功能。北京mid-40激光雷達(dá)
激光雷達(dá)在ADAS應(yīng)用:海內(nèi)外持續(xù)發(fā)展,2025年全球市場規(guī)模有望達(dá)6.2億美元。2020年10月,百度在北京全方面開放無人駕駛出租車服務(wù),在13個(gè)城市部署總數(shù)測試車輛,并且與一汽紅旗合作實(shí)現(xiàn)了中國首條L4級(jí)自動(dòng)駕駛乘用車生產(chǎn)線建設(shè),具備批量生產(chǎn)能力。根據(jù)Forst&Sullivan研究估計(jì),2026年ADAS領(lǐng)域使用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)12.9億美元。其中,中國、美國、其他地區(qū)分別為6.7/3.5/2.7億美元。2030年ADAS領(lǐng)域使用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)64.9億美元,其中中國、美國、其他地區(qū)分別為32.5/13.0/19.5億美元。北京mid-40激光雷達(dá)