激光雷達(dá)的方法及步驟

1.激光雷達(dá)，是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。從探測精度上來講，激光雷達(dá)具有探測精度高、探測范圍廣及穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在度方面，毫米波雷達(dá)的探測距離受到頻段損耗的直接制約（想要探測的遠(yuǎn)，就必須使用高頻段雷達(dá)），也無法感知行人，并且對周邊所有障礙物無法進(jìn)行精準(zhǔn)的建模。其工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測信號(hào)(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較,作適當(dāng)處理后,就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)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(dòng)遙感設(shè)備。激光雷達(dá)是激光技術(shù)與現(xiàn)代光電探測技術(shù)結(jié)合的先進(jìn)探測方式。激光可被壓縮成極短的超短脈沖，脈寬已達(dá)到秒量級(jí)，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(dǎo)體激光器及波長可調(diào)諧的固體激光器以及光學(xué)擴(kuò)束單元等組成；接收系統(tǒng)采用望遠(yuǎn)鏡和各種形式的光電探測器，如光電倍增管、半導(dǎo)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(dá)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(dá)。

3.激光本身具有非常的測距能力，其測距精度可達(dá)幾個(gè)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(dá)公司達(dá)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(dòng)平臺(tái)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(dá)獲取到三維點(diǎn)去數(shù)據(jù)后。進(jìn)行點(diǎn)云分離，然后進(jìn)行聚類，一般都是通過計(jì)算相鄰兩個(gè)激光點(diǎn)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(diǎn)/秒，而miniVUX-1UAV是100000點(diǎn)/秒。聚類完之后進(jìn)行障礙物識(shí)別。識(shí)別也障礙物之后，進(jìn)行前后兩頻對比，可以識(shí)別是靜態(tài)障礙物還是動(dòng)態(tài)障礙物。動(dòng)態(tài)障礙物也可以計(jì)算出運(yùn)動(dòng)速度等。結(jié)合無人駕駛汽車當(dāng)前的位置信息，計(jì)算出避障所需的安全距離，達(dá)到壁障功能。

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2017-2019年激光雷達(dá)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(jī)器人及無人車領(lǐng)域激光雷達(dá)為主要研究方向。而傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)已逐漸向固態(tài)激光雷達(dá)方向轉(zhuǎn)變。結(jié)合無人駕駛汽車當(dāng)前的位置信息，計(jì)算出避障所需的安全距離，達(dá)到壁障功能。在價(jià)格方面，無人駕駛領(lǐng)域的激光雷達(dá)少則上萬，多則幾十萬元，普遍要高于機(jī)器人及AGV等領(lǐng)域價(jià)格。而機(jī)器人領(lǐng)域的激光雷達(dá)相對來說售價(jià)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(dá)將是各企業(yè)的著重發(fā)力點(diǎn)。

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 機(jī)器人激光雷達(dá)

如果讓機(jī)器人識(shí)別物體、行走、避障等，那首先需要為機(jī)器人提供激光雷達(dá)技術(shù)，幫助機(jī)器人進(jìn)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(jìn)行定位。而機(jī)器人領(lǐng)域的激光雷達(dá)相對來說售價(jià)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(jī)器人舉例，掃地機(jī)器人是目前激光雷達(dá)應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域，激光雷達(dá)配合SLAM算法，可以讓掃地機(jī)器人在房間里實(shí)現(xiàn)智能清掃，清掃的過程中進(jìn)行地圖繪制，實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)绞謾C(jī)中，就算用戶不在家，也可通過手機(jī)查看清掃情況，以及安排其他地方清掃。

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激光雷達(dá)簡介

激光雷達(dá)，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(dǎo)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(zhǔn)確的DEM（數(shù)字高程模型）。而基于MEMS的固態(tài)激光雷達(dá)，是通過微振鏡的方式改變單個(gè)的發(fā)射角度進(jìn)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(dá)沒有根本的區(qū)別，但相對于微波雷達(dá)，具有分辨率高、隱蔽性好、抗有源干擾能力強(qiáng)、低空探測性能好、體積小質(zhì)量輕等特點(diǎn)。

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