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激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號處理器）、激光驅(qū)動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部...

輔助駕駛，在目前的L2/L3級高級輔助駕駛中，激光雷達(dá)可覆蓋前向視場（水平視場角覆蓋60°到120°）以實現(xiàn)自動跟車或者高速自適應(yīng)巡航等功能。通過發(fā)射信號和反射信號的對比，構(gòu)建出點云圖，從而實現(xiàn)諸如目標(biāo)距離、方位、速度、姿態(tài)、形狀等信息的探測和識別。除了傳統(tǒng)的...

關(guān)于實際量程：雷達(dá)對特定目標(biāo)的實際量程會受到如下因素的影響：1、目標(biāo)漫反射率，目標(biāo)漫反射率不但與材質(zhì)有關(guān)，也與表面朝向有關(guān)。目標(biāo)漫反射率越高，實際量程就越遠(yuǎn)；2、反射面積，目標(biāo)表面被激光光斑覆蓋的面積。覆蓋面積越大，實際測量距離越遠(yuǎn)；3、透光罩臟污程度，雷達(dá)的...

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

給定兩個來自不同坐標(biāo)系的三維數(shù)據(jù)點集，找到兩個點集空間的變換關(guān)系，使得兩個點集能統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系統(tǒng)中，這個過程便稱為配準(zhǔn)。配準(zhǔn)的目標(biāo)是在全局坐標(biāo)框架中找到單獨獲取的視圖的相對位置和方向，使得它們之間的相交區(qū)域完全重疊。對于從不同視圖（views）獲取的每一組點...

LiDAR 系統(tǒng)的工作原理及解決方案，本質(zhì)上講，LiDAR 是一個測量目標(biāo)物體距離的裝置。通過發(fā)射一個短的激光脈沖，并記錄發(fā)射光脈沖與探測到的反射（反向散射）光脈沖的時間間隔，就可以推算出距離信息。系統(tǒng)的工作原理及解決方案，LiDAR系統(tǒng)可以使用掃描反射鏡，多...

目前，由于MEMS上游供應(yīng)鏈已經(jīng)相對成熟，比如Luminar的MEMS半固態(tài)激光雷達(dá)已將制造成本降低到了500-1000美元，使規(guī)模量產(chǎn)成為了可能。國內(nèi)方面，速騰聚創(chuàng)和廣汽埃安、威馬、極氪等11家車企建立了合作，同時其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020...

現(xiàn)代雷達(dá)的波長一般是到米級別，例如火控雷達(dá)的波長是1-5厘米，汽車?yán)走_(dá)的波長是1-10毫米。當(dāng)波長進(jìn)一步壓縮（頻率進(jìn)一步提高），在紅外線、可見光、紫外線區(qū)域即可激發(fā)出激光，用激光做探測源的雷達(dá)，稱為激光雷達(dá)。1928年，德國的Landenburg(蘭登伯格)在...

從應(yīng)用看，具備車規(guī)級量產(chǎn)實力的Tier1供貨商有法雷奧（Scala）、鐳神智能（CH32），Innovusion（Falcon）。2017年，奧迪A8為全球頭一款量產(chǎn)的L3級別自動駕駛的乘用車，其搭載的激光雷達(dá)便是法雷奧和Ibeo聯(lián)合研發(fā)的4線旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷...

旋轉(zhuǎn)透射棱鏡：棱鏡激光雷達(dá)也稱為雙楔形棱鏡激光雷達(dá)，內(nèi)部包括兩個楔形棱鏡，激光在通過頭一個楔形棱鏡后發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，通過第二個楔形棱鏡后再一次發(fā)生偏轉(zhuǎn)。控制兩面棱鏡的相對轉(zhuǎn)速便可以控制激光束的掃描形態(tài)。棱鏡激光雷達(dá)累積的掃描圖案形狀像花瓣，中心點掃描次數(shù)密集，圓...

為了克服探測距離的限制，F(xiàn)LASH激光雷達(dá)的表示廠商Ibeo、LedderTech開始在激光收發(fā)模塊進(jìn)行創(chuàng)新。車規(guī)級激光雷達(dá)鼻祖Ibeo，則一步到位推出了單光子激光雷達(dá)，Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面，實際也可歸為FlASH激光雷達(dá)。2...

當(dāng)三維點較為稠密的時候，可以像視覺一樣提取特征點和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點，在計算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計得到關(guān)鍵點的描述子，而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點云數(shù)據(jù)時，由于點云較為稀疏，主要依靠每個激光器在...

激光雷達(dá)的FOV，F(xiàn)OV指激光雷達(dá)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(dá)FOV范圍，之所以要提到FOV是因為后面不同的技術(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對FOV區(qū)域內(nèi)探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達(dá)通常在...

發(fā)射模組：Flash激光雷達(dá)采用的是垂直腔面發(fā)射激光器（VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，VCSEL），比其他激光器更小、更輕、更耐用、更快、更易于制造，并且功率效率更高。接收模組：Flash激光雷達(dá)的性能主要取決于焦平面探...

激光雷達(dá)的市場概況：全球市場概況，激光雷達(dá)過去用于工業(yè)測繪、氣象監(jiān)測等領(lǐng)域，未來車載領(lǐng)域?qū)⒊蔀檩^重要細(xì)分。氣象監(jiān)測、地形測繪與車載、機(jī)器人領(lǐng)域?qū)す饫走_(dá)的技術(shù)要求不同，分屬不同細(xì)分市場。下游需求刺激行業(yè)快速發(fā)展，激光雷達(dá)市場規(guī)模有望達(dá)百億美元。受益于無人駕駛、...

NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)（reference scan）來構(gòu)建多維變量的正態(tài)分布，如果變換參數(shù)能使得兩幅激光數(shù)據(jù)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(shù)，此時兩幅激光點云數(shù)據(jù)將匹配的...

從車規(guī)級應(yīng)用來看，小鵬P5配備2顆大疆Livox車規(guī)級棱鏡式激光雷達(dá)，另外大疆Livox也獲得了一汽解放量產(chǎn)項目的定點 。針對單顆棱鏡式中心區(qū)域點云密集。兩側(cè)點云相對稀疏的情況，小鵬P5選擇在車前部署了2顆激光雷達(dá)，前方提高至 180度的超寬點云視野，提高應(yīng)對...

目前的激光雷達(dá)，不光只有光探測與測量，更是一種集激光、全球定位系統(tǒng)（GPS）和IMU（InertialMeasurementUnit，慣性測量裝置）三種技術(shù)于一身的系統(tǒng)，用于獲得數(shù)據(jù)并生成精確的DEM（數(shù)字高程模型）。這三種技術(shù)的結(jié)合，可以高度準(zhǔn)確地定位激光束...

第三組基于回波能量強(qiáng)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(chǎn)生的噪點的回波能量很小。目前按照回波能量強(qiáng)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...

當(dāng)三維點較為稠密的時候，可以像視覺一樣提取特征點和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點，在計算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計得到關(guān)鍵點的描述子，而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點云數(shù)據(jù)時，由于點云較為稀疏，主要依靠每個激光器在...

行業(yè)上游供應(yīng)商，激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游（光學(xué)和電子元器件）、中游（集成激光雷達(dá)）、下游（不同應(yīng)用場景）。其中上游為激光發(fā)射、激光接收、掃描系統(tǒng)和信息處理四大部分，包含大量的光學(xué)和電子元器件。中游為集成的激光雷達(dá)產(chǎn)品，下游包括測繪、無人駕駛汽車、高精度地圖、...

當(dāng)三維點較為稠密的時候，可以像視覺一樣提取特征點和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點，在計算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計得到關(guān)鍵點的描述子，而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點云數(shù)據(jù)時，由于點云較為稀疏，主要依靠每個激光器在...

不同類激光雷達(dá)的優(yōu)缺點：機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)，機(jī)械旋轉(zhuǎn)式Lidar的發(fā)射和接收模塊存在宏觀意義上的轉(zhuǎn)動。在豎直方向上排布多組激光線束，發(fā)射模塊以一定頻率發(fā)射激光線，通過不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射頭實現(xiàn)動態(tài)掃描。機(jī)械旋轉(zhuǎn)Lidar分立的收發(fā)組件導(dǎo)致生產(chǎn)過程要人工光路對準(zhǔn)，費時費...

根據(jù)發(fā)生器的不同可以產(chǎn)生紫外線（10-400nm）到可見光（390-780nm）到紅外線（760-1000000nm）波段內(nèi)的不同激光，相應(yīng)的用途也各不相同。激光是一種單一顏色、單一波長的光，激光雷達(dá)選用的激光波長一般不低于850nm，以避免可見光對人眼的傷害...

半固態(tài)-棱鏡式激光雷達(dá)，無人機(jī)廠商大疆孵化覽沃科技（Livox）入局激光雷達(dá)，便是采用的棱鏡式掃描方案，大疆利用其在無人機(jī)領(lǐng)域積累的電機(jī)精確調(diào)控技術(shù)及自動化產(chǎn)線，有信心克服棱鏡軸承或襯套壽命的難題，也為其激光雷達(dá)技術(shù)構(gòu)筑護(hù)城河。工作原理，棱鏡式激光雷達(dá)也稱為雙...

激光雷達(dá)按照測距方法可以分為飛行時間（TimeofFlight，ToF）測距法、基于相干探測FMCW測距法、以及三角測距法等，其中ToF與FMCW能夠?qū)崿F(xiàn)室外陽光下較遠(yuǎn)的測程（100～250m），是車載激光雷達(dá)的好選擇方案。ToF是目前市場車載中長距激光雷達(dá)的...

發(fā)射端與預(yù)定目標(biāo)之間的大氣雜質(zhì)會產(chǎn)生虛假回波——這些大氣雜質(zhì)產(chǎn)生的虛假回波可能會非常強(qiáng)烈，以至于無法可靠的檢測到來自預(yù)定目標(biāo)物的回波信號。可用光功率限制——更高功率的光束可以提供更高的精度，但也更加昂貴。掃描速度——激光光源的工作頻率可能對人眼造成危害并引發(fā)安...

緊接著，一個激光雷達(dá)如果能在同一個空間內(nèi)，按照設(shè)定好的角度發(fā)射多條激光，就能得到多條基于障礙物的反射信號。再配合時間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，這些信息配合x，y，z坐標(biāo)，就會成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信...

多傳感器融合，在環(huán)境監(jiān)測傳感器中，超聲波雷達(dá)主要用于倒車?yán)走_(dá)以及自動泊車中的近距離障礙監(jiān)測，攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)則普遍應(yīng)用于各項 ADAS 功能中。四類傳感器的探測距離、分辨率、角分辨率等探測參數(shù)各異，對應(yīng)于物體探測能力、識別分類能力、三維建模、抗惡劣...

不同車載傳感器的比較，目前，激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭是公認(rèn)的自動駕駛的三大關(guān)鍵傳感器技術(shù)。從技術(shù)上看，激光雷達(dá)與其他兩者相比具備強(qiáng)大的空間三維分辨能力。中國汽車工程學(xué)會、國汽智聯(lián)汽車研究院編寫的《中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2019）》稱，當(dāng)前在人工智能...