LiDAR 數(shù)據(jù)通常在空中收集，如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調(diào)查飛機(jī)（右圖）。這里的LiDAR數(shù)據(jù)顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側(cè)視圖（左下）。NOAA的科學(xué)家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環(huán)境。LiDAR數(shù)據(jù)支持洪水和風(fēng)暴潮建模...

激光的誕生，光子入射到物質(zhì)中，以刺激電子從較高能級過渡到較低能級，并發(fā)射光子。當(dāng)原子處于某種激發(fā)態(tài)時，有能量合適的光子從該原子附近通過，該原子就會釋放出一個具有同樣電勢能的光子，從而躍遷到低能級狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位，該波長對應(yīng)于兩個能級...

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...

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...

國內(nèi)市場，中國是激光雷達(dá)未來的較大市場之一。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測，中國將是全球較大的自動駕駛市場，也是高級輔助駕駛領(lǐng)域全球較大的新車銷售市場。由于人口老齡化和產(chǎn)業(yè)升級的影響，需要在減少人力支出的情況下增加生產(chǎn)效率，通過無人駕駛、高級輔助駕駛、服務(wù)型機(jī)器人通過機(jī)器自...

分類，激光雷達(dá)按結(jié)構(gòu)不同大致可以分為：機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)、混合半固態(tài)激光雷達(dá)和全固態(tài)激光雷達(dá)（Flash快閃和OPA相控陣，統(tǒng)稱為非掃描式）。（一）機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)，機(jī)械式激光雷達(dá)體積大、成本較高、裝配難。它通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)橫向360度的覆蓋面，通過內(nèi)部鏡片實現(xiàn)垂直...

激光雷達(dá)的工作原理：對人畜無害的紅外光束Light Pluses發(fā)射、反射和接收來探測物體。能探測的對象：白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離。甚至由于反射度的不同，車道線和路面也是可以區(qū)分開來的。哪些物體無法探測：光束無法探測到被遮擋的物體。車用激光雷達(dá)工作...

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?？捎霉夤β氏拗啤吖β实墓馐梢蕴峁└叩木?，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...

分類，激光雷達(dá)按結(jié)構(gòu)不同大致可以分為：機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)、混合半固態(tài)激光雷達(dá)和全固態(tài)激光雷達(dá)（Flash快閃和OPA相控陣，統(tǒng)稱為非掃描式）。（一）機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)，機(jī)械式激光雷達(dá)體積大、成本較高、裝配難。它通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)橫向360度的覆蓋面，通過內(nèi)部鏡片實現(xiàn)垂直...

回波模式，即周期采集點數(shù)，因為激光雷達(dá)在旋轉(zhuǎn)掃描，因此水平方向上掃描的點數(shù)和激光雷達(dá)的掃描頻率有一定的關(guān)系，掃描越快則點數(shù)會相對較少，掃描慢則點數(shù)相對較多。一般這個參數(shù)也被稱為水平分辨率，比如激光雷達(dá)的水平分辨率為 0.2°，那么掃描的點數(shù)為 360°/0.2...

MEMS：MEMS激光雷達(dá)通過“振動”調(diào)整激光反射角度，實現(xiàn)掃描，激光發(fā)射器固定不動，但很考驗接收器的能力，而且壽命同樣是行業(yè)內(nèi)的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限，覆蓋面很小，所以需要多個雷達(dá)進(jìn)行共同拼接才能實現(xiàn)大視角覆蓋，這就會在每個激光雷達(dá)掃描的邊緣出現(xiàn)...

在實際應(yīng)用中，很多時候并不知道點云之間的鄰接關(guān)系。針對此，研究人員開發(fā)了較小張樹算法和連接圖算法以實現(xiàn)鄰接關(guān)系的計算?？傮w而言，三維模型重建算法的發(fā)展趨勢是自動化程度越來越高，所需人工干預(yù)越來越少，且應(yīng)用面越來越廣。然而，現(xiàn)有算法依然存在運(yùn)算復(fù)雜度較高、只能針...

從自動駕駛技術(shù)發(fā)展來看，L0-L2階段，傳感器與控制系統(tǒng)的革新是主要變化；L3-L4階段，感知與決策能力的增強(qiáng)是主要變化。L2、L3及L4級別的智能駕駛所需激光雷達(dá)臺數(shù)分別為0臺、1臺和5臺，激光雷達(dá)稱為推動智能駕駛發(fā)展的重要因素。就國內(nèi)市場而言，中國擁有世界...

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...

點頻，即周期采集點數(shù)，因為激光雷達(dá)在旋轉(zhuǎn)掃描，因此水平方向上掃描的點數(shù)和激光雷達(dá)的掃描頻率有一定的關(guān)系，掃描越快則點數(shù)會相對較少，掃描慢則點數(shù)相對較多。一般這個參數(shù)也被稱為水平分辨率，比如激光雷達(dá)的水平分辨率為 0.2°，那么掃描的點數(shù)為 360°/0.2°=...

早在上個世紀(jì)60年代，當(dāng)人類制造出激光器后，科學(xué)家們根據(jù)激光的特性，較早提出的應(yīng)用就是測距。在1967年7月，美國人進(jìn)行了頭一次載人登月飛行，就在月球上安裝了一個發(fā)射裝置用于測算地球和月球的距離。隨后，正值冷戰(zhàn)時期的人們，將激光應(yīng)用在了制彈上。飛機(jī)發(fā)射激光照射...

調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá)，以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來介紹其測距/測速原理。藍(lán)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(fù)調(diào)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(dāng)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...

探測距離，激光雷達(dá)標(biāo)稱的較遠(yuǎn)探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠(yuǎn)的時候，采樣的點數(shù)會明顯變少，測量距離和激光雷達(dá)的分辨率有著很大的關(guān)系。以激光雷達(dá)的垂直分辨率為0.4°較遠(yuǎn)探測距離為200m舉例，在經(jīng)過200m后激光光束2個點之間的距離為，也就是說只...

當(dāng)前所面臨的挑戰(zhàn)在于如何區(qū)分來自周邊其他LiDAR設(shè)備的信號，而各種信號調(diào)制和隔離方法也正在積極研發(fā)中。LiDAR系統(tǒng)的成本和維護(hù)——這類系統(tǒng)相比一些替代技術(shù)所使用的傳感器類型更加昂貴，當(dāng)然持續(xù)不斷的開發(fā)工作也在積極進(jìn)行，為滿足其大規(guī)模使用的需要而開發(fā)生產(chǎn)成本...

目前，LiDAR已普遍應(yīng)用于各個領(lǐng)域。在大氣科學(xué)中，LiDAR被用于空氣質(zhì)量監(jiān)測和污染物檢測；在天文學(xué)領(lǐng)域，LiDAR技術(shù)可用于觀察行星表面地貌特征以及太陽系內(nèi)其他天體的形態(tài)結(jié)構(gòu)；在工程建設(shè)方面，利用LiDAR技術(shù)可以快速獲取地形數(shù)據(jù)、制作數(shù)字高程模型（DEM...

激光雷達(dá)的應(yīng)用：1、林業(yè)調(diào)繪，森林中的樹木結(jié)構(gòu)和高度的可視化是LiDAR應(yīng)用真正成功的領(lǐng)域。但激光雷達(dá)真的能“穿透”樹木嗎？想象一下，你站在森林中間，抬頭看。你能看到陽光嗎？如果您可以看到光線透過，那么LiDAR也可以。當(dāng)你知道樹的高度和地面的高度時，你就會得...

機(jī)械式激光雷達(dá)，工作原理，發(fā)射和接收模塊被電機(jī)電動進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)。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。優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：機(jī)械式激光雷達(dá)作為較早裝車的產(chǎn)品，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，因為其是由電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)，所以可...

泛光面陣式（FLASH），泛光面陣式是目前全固態(tài)激光雷達(dá)中較主流的技術(shù)，其原理也就是快閃，它不像 MEMS 或 OPA 的方案會去進(jìn)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。我們以目前較為成熟的車載...

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...

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...

激光的誕生，光子入射到物質(zhì)中，以刺激電子從較高能級過渡到較低能級，并發(fā)射光子。當(dāng)原子處于某種激發(fā)態(tài)時，有能量合適的光子從該原子附近通過，該原子就會釋放出一個具有同樣電勢能的光子，從而躍遷到低能級狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位，該波長對應(yīng)于兩個能級...

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...

原理，激光雷達(dá)（ Light Detection and Ranging，LIDAR）是激光檢測和測距系統(tǒng)的簡稱，通過對外發(fā)射激光脈沖來進(jìn)行物體檢測和測距。激光雷達(dá)采用飛行時間（Time of Flight，TOF）測距，發(fā)射器先發(fā)送一束激光，遇到障礙物后反射...

相關(guān)縮寫：dToF：direct Time-of-Flight直接測量光的飛行時間；iToF：indirect Time-of-Flight通過測量相位偏移來間接測量光的飛行時間；PLD：脈沖激光二極管，一種激光雷達(dá)發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達(dá)...

MEMS陣鏡激光雷達(dá)，MEMS振鏡是一種硅基半導(dǎo)體元器件，屬于固態(tài)電子元件；它是在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡，其主要結(jié)構(gòu)是尺寸很小的懸臂梁——反射鏡懸浮在前后左右各一對扭桿之間以一定諧波頻率振蕩，由旋轉(zhuǎn)的微振鏡來反射激光器的光線，從而實現(xiàn)掃描。硅基M...