激光雷達(dá)的工作原理

激光雷達(dá)的工作原理與雷達(dá)非常相近，以激光作為信號(hào)源，由激光器發(fā)射出的脈沖激光，打到地面的樹(shù)木、道路、橋梁和建筑物上，引起散射，一部分光波會(huì)反射到激光雷達(dá)的上，根據(jù)激光測(cè)距原理計(jì)算，就得到從激光雷達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)的距離，脈沖激光不斷地掃描目標(biāo)物，就可以得到目標(biāo)物上全部目標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，用此數(shù)據(jù)進(jìn)行成像處理后，就可得到的三維立體圖像。激光雷達(dá)基本的工作原理與無(wú)線電雷達(dá)沒(méi)有區(qū)別，即由雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信號(hào)，經(jīng)目標(biāo)反射后被接收系統(tǒng)收集，通過(guò)測(cè)量反射光的運(yùn)行時(shí)間而確定目標(biāo)的距離。至于目標(biāo)的徑向速度，可以由反射光的多普勒頻移來(lái)確定，也可以測(cè)量?jī)蓚€(gè)或多個(gè)距離，并計(jì)算其變化率而求得速度，這是、也是直接探測(cè)型雷達(dá)的基本工作原理。國(guó)內(nèi)固態(tài)激光雷達(dá)者——禾賽科技自主研發(fā)的激光雷達(dá)Pandar40已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，客戶遍及美國(guó)硅谷、底特律、匹茲堡及歐洲和中國(guó)各地的數(shù)十家自動(dòng)駕駛公司，合作客戶有寶馬、德?tīng)柛！⒌聡?guó)大陸、愛(ài)馳億維、智行者、Roadster。

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激光雷達(dá)的主要性能指標(biāo)

1、波長(zhǎng)：

目前市場(chǎng)上激光雷達(dá)的波長(zhǎng)是905nm和1550 nm。

1550nm的LiDAR傳感器可以以更高的功率運(yùn)行，以提高探測(cè)范圍，同時(shí)對(duì)于雨霧的穿透力更強(qiáng)。而905nm的主要優(yōu)點(diǎn)是……相對(duì)來(lái)講比較便宜。

2、掃描頻率：

一秒內(nèi)進(jìn)行多少次測(cè)距輸出。

較高的掃描頻率可以確保安裝激光雷達(dá)的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)較快速度的運(yùn)動(dòng)，并且保證地圖構(gòu)建的質(zhì)量。

但要提高掃描頻率并不只是簡(jiǎn)單的加速激光雷達(dá)內(nèi)部掃描電機(jī)旋轉(zhuǎn)這么簡(jiǎn)單，對(duì)應(yīng)的需要提高測(cè)距采樣率。否則當(dāng)采樣頻率固定的情況下，更快的掃描速度只會(huì)降低角分辨率。

3、測(cè)量距離：

激光雷達(dá)所標(biāo)稱的距離大多以90%反光率的漫反射物體（如白紙）作為測(cè)試基準(zhǔn)。激光雷達(dá)的測(cè)距與目標(biāo)的反射率相關(guān)。目標(biāo)的反射率越高則測(cè)量的距離越遠(yuǎn)，目標(biāo)的反射率越低則測(cè)量的距離越近。采用飛行時(shí)間技術(shù)，根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時(shí)間，來(lái)計(jì)算目標(biāo)與自己的相對(duì)距離。因此在查看激光雷達(dá)的探測(cè)距離時(shí)要知道該測(cè)量距離是目標(biāo)反射率為多少時(shí)的探測(cè)距離。

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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(wú)人車、機(jī)器人及無(wú)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。在價(jià)格方面，無(wú)人駕駛領(lǐng)域的激光雷達(dá)少則上萬(wàn)，多則幾十萬(wàn)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(duì)來(lái)說(shuō)售價(jià)更低，國(guó)內(nèi)思嵐科技及玩智商等企業(yè)已低至上百元。而機(jī)器人領(lǐng)域的激光雷達(dá)相對(duì)來(lái)說(shuō)售價(jià)更低，國(guó)內(nèi)思嵐科技及玩智商等企業(yè)已低至上百元。在未來(lái)，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)。

北京北醒公司——專業(yè)生產(chǎn)、銷售激光雷達(dá)產(chǎn)品，我們公司堅(jiān)持用戶為上帝，想用戶之所想，急用戶之所急，以誠(chéng)為本，講求信譽(yù)，以產(chǎn)品求發(fā)展，以質(zhì)量求生存，我們熱誠(chéng)地歡迎各位同仁合作共創(chuàng)輝煌。

激光雷達(dá)這么多參數(shù)，應(yīng)該關(guān)注什么指標(biāo)？

1、測(cè)量速度

一般通過(guò)激光脈沖的發(fā)射頻率來(lái)體現(xiàn)，例如RIEGL的VUX-1UAV其激光發(fā)射頻率為550 000點(diǎn)/秒，而mini VUX-1UAV 是100 000點(diǎn)/秒。

2、測(cè)量精度

它指測(cè)量一定數(shù)量后得出的真實(shí)值，是與真實(shí)一致性的度，重復(fù)精度也叫再現(xiàn)性或可重復(fù)性，是用于表示多次測(cè)量得到同一結(jié)果的可能性的量。一般測(cè)繪級(jí)的激光傳感器測(cè)量精度都在1cm左右。

3、視場(chǎng)角

視場(chǎng)角=激光束的掃描角，指激光束通過(guò)掃描裝置所能達(dá)到的角度范圍，而有效視場(chǎng)角一般還會(huì)與實(shí)際作業(yè)時(shí)的航高、有效測(cè)量距離有關(guān)。雖然很多激光傳感器的水平視場(chǎng)角是360°的，我們實(shí)際應(yīng)用時(shí)一般只會(huì)用到90°-120°。