單點(diǎn)激光雷達(dá)產(chǎn)品介紹

單點(diǎn)激光雷達(dá)，是國(guó)內(nèi)采用同軸TOF技術(shù)研發(fā)的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。自二十世紀(jì)六七十年代起，隨著激光技術(shù)和探測(cè)器件的發(fā)展，激光雷達(dá)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生?；诩t外激光和紅色激光的特性和原理，提供高性價(jià)比的產(chǎn)品，很遠(yuǎn)距離可到50m（@90%反射率），主要用于自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、無(wú)人機(jī)定高及避障、行車(chē)防撞等領(lǐng)域，也可用于快速移動(dòng)物體的距離探測(cè)。

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激光雷達(dá)成像原理

激光雷達(dá)是一種綜合的光探測(cè)與測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)發(fā)射接受激光束，分析激光遇到目標(biāo)對(duì)象后的折返時(shí)間，計(jì)算出目標(biāo)對(duì)象與車(chē)的相對(duì)距離。目前常見(jiàn)的有16線、32線、64線激光雷達(dá)。激光雷達(dá)線束越多，測(cè)量精度越高，安全性越高。

多束激光線同時(shí)發(fā)射，并配合激光雷達(dá)的旋轉(zhuǎn)便得到了如上圖所示的激光雷達(dá)點(diǎn)云。其中激光雷達(dá)的線束決定了傳感器的垂直視角以及垂直方向的分辨率，如下圖所示為禾賽64線激光雷達(dá)，其垂直方向較多有64根線，且視場(chǎng)范圍為：-25°~ 15°。北醒激光雷達(dá)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，就考慮到工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用需求：升級(jí)產(chǎn)品至IP67防護(hù)等級(jí)，出廠抗震測(cè)試，一系列溫度建模測(cè)試增強(qiáng)產(chǎn)品穩(wěn)定性。旋轉(zhuǎn)速度決定了水平方向點(diǎn)云角分辨率，如：激光雷達(dá)掃描頻率為10Hz，水平角分辨率為0.2°，那么掃描的點(diǎn)數(shù)為360°/0.2°=1800點(diǎn)；若掃描頻率提高到20Hz，此時(shí)角分辨率為0.4°，掃描點(diǎn)數(shù)也就減半，同樣目標(biāo)上的點(diǎn)云會(huì)更稀疏。

激光雷達(dá)技術(shù)背景

激光雷達(dá)系統(tǒng)組成主要分為三部分：發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、處理系統(tǒng)。當(dāng)光的信號(hào)通過(guò)光源和光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射后，被物體反射并由接收的器檢測(cè)到，同時(shí)，處理電路對(duì)信號(hào)傳輸時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)。激光雷達(dá)車(chē)型識(shí)別系統(tǒng)介紹單點(diǎn)激光雷達(dá)快速發(fā)射出不可見(jiàn)激光束，遇到被測(cè)車(chē)輛后，光束返回至激光雷達(dá)，測(cè)得的都是不同的距離值。因?yàn)楣馑俨蛔?，所以通過(guò)簡(jiǎn)單公式可以計(jì)算光信號(hào)在空間的飛行時(shí)間，通過(guò)時(shí)間解算距離變化。

目前，智能交通及無(wú)人駕駛領(lǐng)域的雷達(dá)應(yīng)用是基于時(shí)間飛行測(cè)距法（ToF）進(jìn)行的。

法國(guó)Yole行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)在2018年發(fā)布報(bào)告顯示，激光雷達(dá)作為光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，低層支撐技術(shù)是依托于其他行業(yè)發(fā)展逐步演化而來(lái)的。激光雷達(dá)隨著深入集成化，成本隨之下降，讓激光雷達(dá)從只應(yīng)用于航天、軍事類(lèi)行業(yè)到現(xiàn)在應(yīng)用于生活中。