激光雷達的方法及步驟

1.激光雷達，是以發(fā)射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)。從探測精度上來講，激光雷達具有探測精度高、探測范圍廣及穩(wěn)定性強等優(yōu)點，在度方面，毫米波雷達的探測距離受到頻段損耗的直接制約（想要探測的遠，就必須使用高頻段雷達），也無法感知行人，并且對周邊所有障礙物無法進行精準的建模。其工作原理是向目標發(fā)射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發(fā)射信號進行比較,作適當處理后,就可獲得目標的有關(guān)信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。

2.用激光器作為發(fā)射光源，采用光電探測技術(shù)手段的主動遙感設(shè)備。激光雷達是激光技術(shù)與現(xiàn)代光電探測技術(shù)結(jié)合的先進探測方式。激光可被壓縮成極短的超短脈沖，脈寬已達到秒量級，能產(chǎn)生短至4。由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng) 、信息處理等部分組成。發(fā)射系統(tǒng)是各種形式的激光器，如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導體激光器及波長可調(diào)諧的固體激光器以及光學擴束單元等組成；接收系統(tǒng)采用望遠鏡和各種形式的光電探測器，如光電倍增管、半導體光電二極管、雪崩光電二極管、紅外和可見光多元探測器件等組合。激光雷達采用脈沖或連續(xù)波2種工作方式，探測方法按照探測的原理不同可以分為米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里淵散射、熒光、多普勒等激光雷達。

3.激光本身具有非常的測距能力，其測距精度可達幾個厘米，而LIDAR系統(tǒng)的度除了激光本身因素，還取決于激光、GPS及慣性測量單元(IMU)三者同步等內(nèi)在因素。禾賽科技近日宣布，其已與美國威力登激光雷達公司達成了長期的全球?qū)＠徊嬖S可協(xié)議。隨著商用GPS及IMU的發(fā)展，通過LIDAR從移動平臺上獲得的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為可能并被廣泛應(yīng)用。

4.通過激光雷達獲取到三維點去數(shù)據(jù)后。進行點云分離，然后進行聚類，一般都是通過計算相鄰兩個激光點間的距離來決定是否屬于同一類。1、測量速度一般通過激光脈沖的發(fā)射頻率來體現(xiàn)，例如RIEGL的VUX-1UAV其激光發(fā)射頻率為550000點/秒，而miniVUX-1UAV是100000點/秒。聚類完之后進行障礙物識別。識別也障礙物之后，進行前后兩頻對比，可以識別是靜態(tài)障礙物還是動態(tài)障礙物。動態(tài)障礙物也可以計算出運動速度等。結(jié)合無人駕駛汽車當前的位置信息，計算出避障所需的安全距離，達到壁障功能。

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2017-2019年激光雷達整體供給情況分析

據(jù)調(diào)查，目前大部分企業(yè)都以無人車、機器人及無人車領(lǐng)域激光雷達為主要研究方向。而傳統(tǒng)機械式激光雷達已逐漸向固態(tài)激光雷達方向轉(zhuǎn)變。結(jié)合無人駕駛汽車當前的位置信息，計算出避障所需的安全距離，達到壁障功能。在價格方面，無人駕駛領(lǐng)域的激光雷達少則上萬，多則幾十萬元，普遍要高于機器人及AGV等領(lǐng)域價格。而機器人領(lǐng)域的激光雷達相對來說售價更低，國內(nèi)思嵐科技及玩智商等企業(yè)已低至上百元。在未來，固態(tài)、小型、低成本激光雷達將是各企業(yè)的著重發(fā)力點。

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 機器人激光雷達

如果讓機器人識別物體、行走、避障等，那首先需要為機器人提供激光雷達技術(shù)，幫助機器人進行地圖繪制、確定自身定位及感知周邊環(huán)境，以及對周邊的物體進行定位。而機器人領(lǐng)域的激光雷達相對來說售價更低，國內(nèi)思嵐科技及玩智商等企業(yè)已低至上百元。拿掃地機器人舉例，掃地機器人是目前激光雷達應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域，激光雷達配合SLAM算法，可以讓掃地機器人在房間里實現(xiàn)智能清掃，清掃的過程中進行地圖繪制，實現(xiàn)傳輸?shù)绞謾C中，就算用戶不在家，也可通過手機查看清掃情況，以及安排其他地方清掃。

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激光雷達簡介

激光雷達，即光探測與測量，是一種集激光，全球定位系統(tǒng)（GPS）和慣性導航系統(tǒng)（INS）三種技術(shù)于一身的系統(tǒng)，用于獲得數(shù)據(jù)并生成準確的DEM（數(shù)字高程模型）。而基于MEMS的固態(tài)激光雷達，是通過微振鏡的方式改變單個的發(fā)射角度進行掃描，由此形成一種面陣的掃描視野。從工作原理上講，與微波雷達沒有根本的區(qū)別，但相對于微波雷達，具有分辨率高、隱蔽性好、抗有源干擾能力強、低空探測性能好、體積小質(zhì)量輕等特點。

隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展與普及，激光雷達的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越多，無人駕駛汽車、無人駕駛飛機、3D打印、VR/AR等領(lǐng)域都可以看到它的身影。