廣西二維激光雷達(dá)

這類(lèi)形體對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的表達(dá)能力有限，絕大部分目標(biāo)難以用這些形體或其組合來(lái)近似。后續(xù)研究主要集中于三維自由形態(tài)目標(biāo)的識(shí)別，所謂自由形態(tài)目標(biāo)，即表面除了頂點(diǎn)、邊緣以及尖拐處之外處處都有良好定義的連續(xù)法向量的目標(biāo)（如飛行器、汽車(chē)、輪船、建筑物、雕塑、地表等）。由于現(xiàn)實(shí)世界中的大部分物體均可認(rèn)為是自由形態(tài)目標(biāo)，因此三維自由形態(tài)目標(biāo)識(shí)別算法的研究較大程度上擴(kuò)展了識(shí)別系統(tǒng)的適用范圍。在過(guò)去二十余年間，三維目標(biāo)識(shí)別任務(wù)針對(duì)的數(shù)據(jù)量不斷增加，識(shí)別難度不斷上升，而識(shí)別率亦不斷提高。激光雷達(dá)在物流領(lǐng)域提高了貨物分揀和配送的效率。廣西二維激光雷達(dá)

多傳感器融合，在環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器中，超聲波雷達(dá)主要用于倒車(chē)?yán)走_(dá)以及自動(dòng)泊車(chē)中的近距離障礙監(jiān)測(cè)，攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)則普遍應(yīng)用于各項(xiàng) ADAS 功能中。四類(lèi)傳感器的探測(cè)距離、分辨率、角分辨率等探測(cè)參數(shù)各異，對(duì)應(yīng)于物體探測(cè)能力、識(shí)別分類(lèi)能力、三維建模、抗惡劣天氣等特性優(yōu)劣勢(shì)分明。各種傳感器能形成良好的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，融合傳感器的方案已成為主流的選擇。激光雷達(dá)LiDAR的全稱為L(zhǎng)ight Detection and Ranging激光探測(cè)和測(cè)距，又稱光學(xué)雷達(dá)。機(jī)器人激光雷達(dá)制造城市規(guī)劃憑借激光雷達(dá)獲取空間數(shù)據(jù)，輔助科學(xué)規(guī)劃。

激光雷達(dá)，也稱光學(xué)雷達(dá)（LIght Detection And Ranging）是激光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，它通過(guò)測(cè)定傳感器發(fā)射器與目標(biāo)物體之間的傳播距離，分析目標(biāo)物體表面的反射能量大小、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息，從而呈現(xiàn)出目標(biāo)物精確的三維結(jié)構(gòu)信息。自上世紀(jì)60年代激光被發(fā)明不久，激光雷達(dá)就大規(guī)模發(fā)展起來(lái)。而測(cè)距原理上目前主要以飛行時(shí)間（time of flight）法為主，利用發(fā)射器發(fā)射的脈沖信號(hào)和接收器接受到的反射脈沖信號(hào)的時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算和目標(biāo)物體的距離。

目前激光雷達(dá)廠商主要使用波長(zhǎng)為 905nm 和 1550nm 的激光發(fā)射器，波長(zhǎng)為 1550nm 的光線不容易在人眼液體中傳輸，這意味著采用波長(zhǎng)為 1550nm 激光的激光雷達(dá)的功率可以相當(dāng)高，而不會(huì)造成視網(wǎng)膜損傷。更高的功率，意味著更遠(yuǎn)的探測(cè)距離，更長(zhǎng)的波長(zhǎng)，意味著更容易穿透粉塵霧霾。但受制于成本原因，生產(chǎn)波長(zhǎng)為1550納米的激光雷達(dá)，要求使用昂貴的砷化鎵材料。廠商更多選擇使用硅材料制造接近于可見(jiàn)光波長(zhǎng)的 905nm 的激光雷達(dá)，并嚴(yán)格限制發(fā)射器的功率，避免造成眼睛的長(zhǎng)久性損傷。激光雷達(dá)在考古發(fā)掘中用于繪制遺址的三維模型。

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測(cè)器陣列的靈敏度。焦平面探測(cè)器陣列可使用PIN型光電探測(cè)器，在探測(cè)器前端加上透鏡單元并采用高性能讀出電路，可實(shí)現(xiàn)短距離探測(cè)。對(duì)于遠(yuǎn)距離探測(cè)需求，需要使用到雪崩型光電探測(cè)器，其探測(cè)的靈敏度高，可實(shí)現(xiàn)單光子探測(cè)，基于APD的面陣探測(cè)器具有遠(yuǎn)距離單幅成像、易于小型化等優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：一次性實(shí)現(xiàn)全局成像來(lái)完成探測(cè)，無(wú)需考慮運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償；無(wú)掃描器件，成像速度快；集成度高，體積小；芯片級(jí)工藝，適合量產(chǎn)；全固態(tài)優(yōu)勢(shì)，易過(guò)車(chē)規(guī)缺點(diǎn)：激光功率受限，探測(cè)距離近；抗干擾能力差；角分辨率低礦山開(kāi)采中激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)地形變化，預(yù)防潛在地質(zhì)災(zāi)害。北京激光雷達(dá)

橋梁檢測(cè)使用激光雷達(dá)識(shí)別病害，保障橋梁安全通行。廣西二維激光雷達(dá)

激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號(hào)處理的信號(hào)鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）、激光驅(qū)動(dòng)、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(cè)器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn)，性能逐步提升的同時(shí)成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機(jī)械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本。激光雷達(dá)的種類(lèi)，把激光雷達(dá)按照掃描方式來(lái)分類(lèi)，目前有機(jī)械式激光雷達(dá)、半固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)三大類(lèi)。其中機(jī)械式激光雷達(dá)較為常用，固態(tài)激光雷達(dá)為未來(lái)業(yè)界大力發(fā)展方向，半固態(tài)激光雷達(dá)是機(jī)械式和純固態(tài)式的折中方案，屬于目前階段量產(chǎn)裝車(chē)的主力軍。廣西二維激光雷達(dá)

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