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較好。由此得到位資變換關系。局部特征提取通常包括關鍵點檢測和局部特征描述兩個步驟,其構成了三維模型重建與目標識別的基礎和關鍵。在二維圖像領域,基于局部特征的算法已在過去十多年間取得了大量成果并在圖像檢索、目標識別、全景拼接、無人系統導航、圖像數據挖掘等領域得到了成功應用。類似的,點云局部特征提取在近年來亦取得了部分進展激光雷達以其高分辨率成像能力,在無人機地形測繪中發揮著重要作用。江蘇多線激光雷達市價
激光雷達的應用:1、林業調繪,森林中的樹木結構和高度的可視化是LiDAR應用真正成功的領域。但激光雷達真的能“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。當你知道樹的高度和地面的高度時,你就會得到一個真正的垂直剖面,如果你真的想要一個3D植被結構,地面LiDAR也可以生成逼真的3D模型。其實,地球科學激光高度計系統(GLAS)是頭一個從太空繪制森林地圖的激光測距(LiDAR)儀器。2、確定土地用途,激光雷達分類代碼包括地面、植被(低,中,高)、建筑、架空導線、公路、鐵路和水等等,每個分類定義都來自反射的激光脈沖。甚至通過多期數據監測可以穩定地了解我們星球的動態變化,包括氣候變化。無人駕駛激光雷達制造商激光雷達在氣象觀測中用于監測大氣流動和降水情況。
工業自動化與自動駕駛:工業自動化,機器人應用范圍包括無人送貨小車、自動清掃車輛、園區內的接駁車、港口或礦區的無人作業車、執行監控或巡線任務的無人機等,這些場景的主要特點是路線相對固定、環境相對簡單、行駛速度相對較低(通常不超過30km/h)。激光雷達可安裝在AGV等小型車輛中,在工廠或倉庫中,集成激光雷達可以被用于導航自動化設備,如自動引導車和機器人,并幫助它們避免撞擊障礙物,以幫助其在無人環境下自動感知路線從而進行日常作業。
國外廠商在激光器和探測器行業耕耘較久,產品的成熟度和可靠性上有更多的實踐經驗和優勢,客戶群體也更為普遍。國內廠商近些年發展迅速,產品性能已經基本接近國外供應鏈水平,并已經有通過車規認證(AEC-Q102)的國產激光器和探測器出現,元器件的車規化是車規級激光雷達實現的基礎,國內廠商能夠滿足這一需求。相比國外廠商,國內廠商在產品的定制化上有較大的靈活性,價格也有一定優勢。光學部件方面,激光雷達公司一般為自主研發設計,然后選擇行業內的加工公司完成生產和加工工序。光學部件國內廠商的技術水平已經完全達到或超越國外供應鏈的水準,且有明顯的成本優勢,已經可以完全替代國外供應鏈和滿足產品加工的需求。激光雷達在醫療領域被用于人體三維掃描和診斷。
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,也就是說只能檢測到高于1.4m的障礙物。如下圖10所示。如果要分辨具體的障礙物類型,那么需要采樣點的數量更多,因此激光雷達有效的探測距離可能只有60-70m。增加激光雷達的探測距離有2種方法,一是增加物體的反射率,二是增加激光的功率。物體的反射率是固定的,無法改變,那么就只能增加激光的功率了。但是增加激光的功率會損傷人眼,只能想辦法增加激光的波長,以避開人眼可見光的范圍,這樣可以適當增大激光的功率。探測距離是制約激光雷達的另一個障礙,汽車在高速行駛的過程中越早發現障礙物,就越能預留越多的反應時間,從而避免交通事故。遠探測 70 米 @80% 反射率,Mid - 360 無懼室外強光,性能穩定。深圳泰覽Tele-15激光雷達規格
10cm 小盲區配合小巧身形,覽沃 Mid - 360 為機器人提供無死角視野。江蘇多線激光雷達市價
為了克服探測距離的限制,FLASH激光雷達的表示廠商Ibeo、LedderTech開始在激光收發模塊進行創新。車規級激光雷達鼻祖Ibeo,則一步到位推出了單光子激光雷達,Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面,實際也可歸為FlASH激光雷達。2019年8月27日,長城汽車與德國激光雷達廠商Ibeo正式簽署了激光雷達技術戰略合作協議,三方合作的產品基礎就是ibeonEXT Generic 4D Solid State LiDAR。從長遠來看,FLASH激光雷達芯片化程度高,規模化量產后大概率能拉低成本,隨著技術的發展,FLASH激光雷達有望成為主流的技術方案。江蘇多線激光雷達市價