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反射率，反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比，比如說某物體的反射率是20%，表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了。不同物體的反射率不同，這主要取決于物體本身的性質（表面狀況），如果反射率太低，那么激光雷達收不到反射回來的激光，導致檢測不到障...

國外廠商在激光器和探測器行業(yè)耕耘較久，產品的成熟度和可靠性上有更多的實踐經驗和優(yōu)勢，客戶群體也更為普遍。國內廠商近些年發(fā)展迅速，產品性能已經基本接近國外供應鏈水平，并已經有通過車規(guī)認證（AEC-Q102）的國產激光器和探測器出現，元器件的車規(guī)化是車規(guī)級激光雷達...

當我們用當前幀和整個點云地圖進行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達取消了機械結構，能夠擊中目前機械旋轉式的成本和可靠性的痛點，是激光雷達的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外，目前量產的激光雷達...

工作原理，Flash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達的原理也是快閃，不像MEMS或OPA的方案會去進行掃描，而是短時間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測區(qū)域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對環(huán)境周圍圖像的繪制。因此，Flash固態(tài)激光雷達屬于非掃描式雷達，發(fā)射...

視場角與分辨率，激光雷達視場角分為水平視場角和垂直視場角，水平視場角即為在水平方向上可以觀測的角度范圍，旋轉式激光雷達旋轉一周為 360°，所以水平視場角為 360°。垂直視場角為在垂直方向上可以觀測的角度，一般為 40°。而它并不是對稱均勻分布的，因為我們主...

反射強度，LiDAR 返回的每個數據中，除了根據速度和時間計算出的反射強度其實是指激光點回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強度根據現有的光學模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光...

也有使用相干法，即為調頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達發(fā)射一束連續(xù)的光束，頻率隨時間穩(wěn)定地發(fā)生變化。由于源光束的頻率在不斷變化，光束傳輸距離的差異會導致頻率的差異，將回波信號與本振信號混頻并經低通濾波后，得到的差頻信號是光束往返時間的函數。調頻連續(xù)波激光雷達不會受...

我們可以根據 LiDAR 能描繪出稀疏的三維世界的特點，而掃描得到的障礙物點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行感知障礙物。而隨著深度學習帶來的檢測和分割技術上的突破，LiDAR 已經能做到高效的檢測行人和車輛，輸出檢測框，即 3D boun...

激光雷達產業(yè)自誕生以來，緊跟底層器件的前沿發(fā)展，呈現出了技術水平高的突出特點。激光雷達廠商不斷引入新的技術架構，提升探測性能并拓展應用領域：從激光器發(fā)明之初的單點激光雷達到后來的單線掃描激光雷達，以及在無人駕駛技術中獲得普遍認可的多線掃描激光雷達，再到技術方案...

激光光源，由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個FOV平面區(qū)域內，除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外，點光源則需要做二維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域。其中點光源根據光源發(fā)射的形式又可以分為EEL（Edge-Emitting Lase...

也有使用相干法，即為調頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達發(fā)射一束連續(xù)的光束，頻率隨時間穩(wěn)定地發(fā)生變化。由于源光束的頻率在不斷變化，光束傳輸距離的差異會導致頻率的差異，將回波信號與本振信號混頻并經低通濾波后，得到的差頻信號是光束往返時間的函數。調頻連續(xù)波激光雷達不會受...

探測距離，激光雷達標稱的較遠探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠的時候，采樣的點數會明顯變少，測量距離和激光雷達的分辨率有著很大的關系。以激光雷達的垂直分辨率為0.4°較遠探測距離為200m舉例，在經過200m后激光光束2個點之間的距離為，也就是說只...

測距準度：激光雷達探測得到距離數據與真值之間的差距,準度越高表示測量結果與真實數據符合程度越高。點頻：激光雷達每秒完成探測并獲取的探測點的數目。抗干擾：激光雷達對工作同一環(huán)境下、采用相同激光波段的其他激光雷達的干擾信號的抵抗能力,抗干擾能力越強說明在多臺激光雷...

不同車載傳感器的比較，目前，激光雷達、毫米波雷達和攝像頭是公認的自動駕駛的三大關鍵傳感器技術。從技術上看，激光雷達與其他兩者相比具備強大的空間三維分辨能力。中國汽車工程學會、國汽智聯(lián)汽車研究院編寫的《中國智能網聯(lián)汽車產業(yè)發(fā)展報告（2019）》稱，當前在人工智能...

優(yōu)劣勢分析：優(yōu)點：FLASH激光雷達較大的優(yōu)勢在于可以一次性實現全局成像來完成探測，且成像速度快。體積小，易安裝，易融入車的整體外觀設計。設計簡潔，元件極少，成本低。信號處理電路簡單，消耗運算資源少，整體成本低。刷新頻率可高達3MHz，是傳統(tǒng)攝像頭的10萬倍，...

NDT 算法的基本思想是先根據參考數據（reference scan）來構建多維變量的正態(tài)分布，如果變換參數能使得兩幅激光數據匹配的很好，那么變換點在參考系中的概率密度將會很大。然后利用優(yōu)化的方法求出使得概率密度之和較大的變換參數，此時兩幅激光點云數據將匹配的...

有幾個原因：我們這里說的激光雷達，是指 TOF 激光雷達，TOF 測距，靠的是 TDC 電路提供計時，用光速乘以單向時間得到距離，但限于成本，TDC 一般由 FPGA 的進位鏈實現，本質上是對一個低頻的晶振信號做差值，實現高頻的計數。所以，測距的精度，強烈依賴...

配準 registration，ICP 算法較早由 Chen and Medioni，and Besl and McKay 提出。其算法本質上是基于較小二乘法的較優(yōu)配準方法。該算法重復進行選擇對應關系點對，計算較優(yōu)剛體變換這一過程，直到根據點對的歐氏距離定義的...

激光雷達結構，激光雷達的關鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數字信號處理器）、激光驅動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學鏡頭、接收光學鏡頭、APD（雪崩光學二極管）、TIA（可變跨導放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學鏡頭外，都是電子部...

激光雷達能夠準確輸出障礙物的大小和距離，通過算法對點云數據的處理可以輸出障礙物的3D框，如：3D行人檢測、3D車輛檢測等；亦可進行車道線檢測、場景分割等任務。除了障礙物感知，激光雷達還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中，激光雷達每隔一小段時間輸出一幀點云數...

激光雷達是自動駕駛領域非常依賴的傳感器，越來越多的自動駕駛公司看好激光雷達的應用前景。激光雷達具有較高的分辨率，可以記錄周圍環(huán)境的三維信息，激光雷達是主動發(fā)射型設備，對光照的變化不敏感，在有光照變化和夜晚等場景基本不會受到影響。此外激光雷達能夠提供水平360度...

反射強度，LiDAR 返回的每個數據中，除了根據速度和時間計算出的反射強度其實是指激光點回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強度根據現有的光學模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光...

優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：首先，該設計減少了激光發(fā)射和接收的線數以實現一幀之內更高的線數，也隨之降低了對焦與標定的復雜度，因此生產效率得以大幅提升，并且相比于傳統(tǒng)機械式激光雷達，棱鏡式的成本有了大幅的下降。其次，只要掃描時間夠久，就能得到精度極高的點云以及環(huán)境建模，分...

激光雷達的構成與分類：激光雷達的構成，激光雷達發(fā)展到現在，其結構精密且復雜，主要由激光系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信號處理單元和掃描模塊四大主要組件構成。激光器以脈沖的方式點亮發(fā)射激光，照射到障礙物后對物體進行3D掃描，反射光線經由鏡頭組匯聚到接收器上。信號處理單元負責控...

激光雷達的FOV，FOV指激光雷達能夠探測到的視場范圍，可以從垂直和水平兩個維度以角度來衡量范圍大小，下圖比較形象的展示了激光雷達FOV范圍，之所以要提到FOV是因為后面不同的技術路線基本都是為了能夠實現對FOV區(qū)域內探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達通常在...

對于激光的波長，目前主要使用使用波長為905nm和1550nm的激光發(fā)射器，波長為1550nm的光線不容易在人眼液體中傳輸。故1550nm可在保證安全的前提下較大程度上提高發(fā)射功率。大功率能得到更遠的探測距離，長波長也能提高抗干擾能力。但是1550nm激光需使...

第三組基于回波能量強度判斷采樣點是否為噪點。通常情況下，激光光束受到類似灰塵、雨霧、雪等干擾產生的噪點的回波能量很小。目前按照回波能量強度大小將噪點置信度分為二檔：01 表示回波能量很弱：這類采樣點有較高概率為噪點，例如灰塵點；10 表示回波能量中等，該類采樣...

激光雷達的優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：轉鏡式激光雷達的激光發(fā)射和接收裝置是固定的，所以即使有【旋轉機構】，也可以把產品體積做小，進而降低成本。并且旋轉機構只有反射鏡，整體重量比較輕，電機軸承的負荷小，系統(tǒng)運行起來更穩(wěn)定，壽命更長，是符合車規(guī)量產的優(yōu)勢條件。劣勢：因為有【...

如今，LiDAR經常用于創(chuàng)建所處空間的三維模型。自主導航是使用LiDAR系統(tǒng)生成的點云數據的應用之一。微型LiDAR系統(tǒng)甚至能夠嵌入在手機大小的設備中。LiDAR 在現實世界中如何發(fā)揮作用，自主導航中的態(tài)勢感知是LiDAR的一個較引人入勝的應用。任何移動車輛的...

調頻連續(xù)波FMCW激光雷達，以三角波調頻連續(xù)波為例來介紹其測距/測速原理。藍色為發(fā)射信號頻率，紅色為接收信號頻率，發(fā)射的激光束被反復調制，信號頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射，反射會影響光的頻率，當反射光返回到檢測器，與發(fā)射時的頻率相比，就能測量兩種頻率之...