相關縮寫: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,一種激光雷達發光元件;APD:雪崩光二極管,一種激光雷達感光元件;SPAD:Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管,一種激光雷達感光元件;SiPM:Silicon photomultiplier硅光電倍增管,一種激光雷達感光元件;CMOS:Compound metal Oxided Semiconductor 復合金屬氧化物半導體,一種攝像頭感光元件;CCD...
LiDAR還能夠用于確定測量目標的速度。這可以通過多普勒方法或快速連續測距來實現。例如,可以使用LiDAR系統測量風速和車速。另外,LiDAR系統能夠用于建立動態場景的三維模型,這是自動駕駛中會遇到的情形。這可以通過多種方式來實現,通常使用的是掃描的方式。LiDAR 技術中的挑戰,在可實現的LiDAR系統中存在一些眾所周知的挑戰。這些挑戰根據LiDAR系統的類型有所不同。以下是一些示例:隔離和抑制發射光束的信號——探測光束的輻射亮度通常遠大于回波光束。必須注意確保探測光束不會被系統自身反射或散射回接收器,否則探測器將會因為飽和而無法探測外部目標。激光雷達在地震勘測和災害預警中的應用可幫助準確評...
激光雷達具有普遍的監測范圍。激光雷達可以覆蓋較大的監測區域,從幾米到幾百米不等,具有較大的監測范圍。這使得它可以應用于各種場景,如室內和室外的安防監測、邊界防護等。無論是大型工廠、倉庫還是小型住宅區,激光雷達都能夠提供全方面的監測和警示功能,確保安全。激光雷達具有高度可靠性和穩定性。激光雷達采用先進的光電技術,具有較高的抗干擾能力和穩定性。它可以適應各種惡劣的環境條件,如強光、雨雪等,不會受到外界干擾而誤報警。這種高度可靠性和穩定性使得激光雷達成為一種可信賴的安防設備,能夠有效地防止未經授權者的入侵行為。站臺入侵激光雷達能夠及時發現并警示人員或物體進入禁止區域,確保站臺安全和秩序。天津四探頭激...
現代雷達的波長一般是到米級別,例如火控雷達的波長是1-5厘米,汽車雷達的波長是1-10毫米。當波長進一步壓縮(頻率進一步提高),在紅外線、可見光、紫外線區域即可激發出激光,用激光做探測源的雷達,稱為激光雷達。1928年,德國的Landenburg(蘭登伯格)在研究氛氣色散現象實驗間接證實了受激輻射的存在,也直接給出了受激輻射的發生條件是粒子數反轉。1947年,Lamb(蘭姆)和Reherford(雷瑟福)在氧原子光譜中發現了明顯的受激輻射這是受激輻射頭一次被實驗驗證,蘭姆也因此在1955年獲得了諾貝爾物理學獎。1950年,法國物理學家Kastler(卡斯特勒)提出了光學泵浦的方法。他也因為提出...
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、激光發射發光二極管、發射光學鏡頭、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。其中除了發射和接收光學鏡頭外,都是電子部件。隨著半導體技術的快速演進,性能逐步提升的同時成本迅速降低。但是光學組件和旋轉機械則占具了激光雷達的大部分成本。激光雷達的種類,把激光雷達按照掃描方式來分類,目前有機械式激光雷達、半固態激光雷達和固態激光雷達三大類。其中機械式激光雷達較為常用,固態激光雷達為未來業界大力發展方向,半固態激光雷達是機械式和純固態式的折中方案,屬于目前階段量...
輔助駕駛,在目前的L2/L3級高級輔助駕駛中,激光雷達可覆蓋前向視場(水平視場角覆蓋60°到120°)以實現自動跟車或者高速自適應巡航等功能。通過發射信號和反射信號的對比,構建出點云圖,從而實現諸如目標距離、方位、速度、姿態、形狀等信息的探測和識別。除了傳統的障礙物檢測以外,激光雷達還可以應用于車道線檢測。優點在于測距遠、精度高,獲取信息豐富,抗源干擾能力強。自動駕駛,未來,L4/L5級無人駕駛應用的實現,有賴于激光雷達提供的感知信息。激光雷達是一種可以掃描周圍環境并生成三維圖像的傳感器。它可以被用于識別障礙物、構建地圖和定位車輛等應用場景。該級別應用需要面對復雜多變的行駛環境,對激光雷達性能...
關于實際量程:雷達對特定目標的實際量程會受到如下因素的影響:1、目標漫反射率,目標漫反射率不但與材質有關,也與表面朝向有關。目標漫反射率越高,實際量程就越遠;2、反射面積,目標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;3、透光罩臟污程度,雷達的透光罩臟污會造成透光性能下降,透光性能下降得越多,測量能力越差,透光率下降至 60%時,測量能力可能完全失效;4、大氣條件,雷達的實際測量能力同時受到大氣條件的影響,特別是在戶外工作時。大氣的光傳播能力越差,雷達的實際測量能力越低。在極端天氣條件 (例如濃霧)下,測量能力會完全失效。在某些領域,激光雷達被用于偵察和目標識別。深圳國產激光雷...
隨著科技的不斷發展,激光雷達技術在安防領域的應用越來越普遍。障礙物入侵監測是一項重要的安全措施,通過對障礙物的實時監測和警示,可以有效防止未經授權者的入侵行為。激光雷達作為一種高精度、高可靠性的監測設備,具有許多優勢,使其成為障礙物入侵監測的理想選擇。激光雷達具有高精度的測距能力。它通過發射激光束并測量激光束的反射時間來計算目標物體與雷達的距離。這種測距方式具有非常高的精度,可以實時監測到目標物體的位置和距離變化。當有人或物體靠近被監測區域時,激光雷達可以迅速發現并報警,及時采取相應的措施。在安全監控領域,激光雷達能有效識別入侵者并觸發警報。廣東軌旁入侵激光雷達設備測距精度:激光雷達對同一距離...
LiDAR 系統的工作原理及解決方案,本質上講,LiDAR 是一個測量目標物體距離的裝置。通過發射一個短的激光脈沖,并記錄發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。系統的工作原理及解決方案,LiDAR系統可以使用掃描反射鏡,多束激光或其它的方式“掃描”物體空間。借助其精確的測距能力,LiDAR 能夠用于解決許多不同的問題。在遙感應用中,LiDAR系統用于測量散射,吸收,或大氣中的顆粒或原子的再發射。在這些應用中,對激光束的波長可能會有專門的要求。可以用來測量特定分子種類在大氣中的濃度,例如甲烷和氣溶膠含量。而測量大氣中的雨滴則可以用來估計風暴距離和降水概率。激...
線數,線數越高,表示單位時間內采樣的點就越多,分辨率也就越高,目前無人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達。分辨率,分辨率和激光光束之間的夾角有關,夾角越小,分辨率越高。固態激光雷達的垂直分辨率和水平分辨率大概相當,約為0.1°,旋轉式激光雷達的水平角分辨率為0.08°,垂直角分辨率約為0.4°。探測距離,激光雷達的較大測量距離。在自動駕駛領域應用的激光雷達的測距范圍普遍在100~200m左右。測量精度,激光雷達的數據手冊中的測量精度(Accuracy)常表示為,例如±2cm的形式。精度表示設備測量位置與實際位置偏差的范圍。微波激光雷達的反射信號不易受大氣濕度、雨雪等天氣影響,適用于復雜氣象...
激光雷達的應用:1測量測繪,1、地形測繪,激光雷達通過揭示地面細微的高程變化來展示地貌。它較大的優勢在于它是一個高速“采樣工具”,激光雷達每秒從空中向地面發出數十萬甚至上百萬個脈沖,正是這種密集的點云使我們能夠獲取真實地貌。2、建筑質量控制,使用LiDAR進行建筑掃描可以確保建筑與建筑信息模型(BIM)相匹配。將來自地面掃描的點云與BIM設計對比可保證施工質量并按計劃進行,LiDAR較大的優勢是實時掃描,能在項目早期發現缺陷,否則,任何有缺陷的結構返工都會浪費時間和金錢。激光雷達作為現代感知技術的關鍵組成部分,與其他傳感器的融合將推動自動駕駛、機器人領域的進一步發展。自動駕駛激光雷達渠道LiD...
Flash激光雷達,Flash激光雷達采用類似Camera的工作模式,但感光元件與普通相機不同,每個像素點可記錄光子飛行時間。由于物體具有三維空間屬性,照射到物體不同部位的光具有不同的飛行時間,被焦平面探測器陣列探測,輸出為具有深度信息的“三維”圖像。根據激光光源的不同,Flash激光雷達可以分為脈沖式和連續式,脈沖式可實現遠距離探測(100米以上),連續式主要用于近距離探測(數十米)。Flash激光雷達的優勢在于能夠快速記錄整個場景,避免了掃描過程中目標或Lidar自身運動帶來的誤差。其缺點是探測距離近。Hap激光雷達在復雜城市環境中能夠準確測量建筑物高度,為城市規劃和管理提供重要數據支持。...
楔形棱鏡旋轉雷達,收發模塊的PLD(PulsedLaserDiode)發射出激光,通過反射鏡和凸透鏡變成平行光,掃描模塊的兩個旋轉的棱鏡改變光路,使激光從某個角度發射出去。激光打到物體上,反射后從原光路回來,被APD接收。與MEMSLidar相比,它可以做到很大的通光孔徑,距離也會測得較遠。與機械旋轉Lidar相比,它極大地減少了激光發射和接收的線數,降低了對焦與標定的復雜度,大幅提升生產效率,降低成本。優點:非重復掃描,解決了機械式激光雷達的線式掃描導致漏檢物體的問題;可實現隨著掃描時間增加,達到近100%的視場覆蓋率;沒有電子元器件的旋轉磨損,可靠性更高,符合車規。缺點:單個雷達的FOV較...
LiDAR還能夠用于確定測量目標的速度。這可以通過多普勒方法或快速連續測距來實現。例如,可以使用LiDAR系統測量風速和車速。另外,LiDAR系統能夠用于建立動態場景的三維模型,這是自動駕駛中會遇到的情形。這可以通過多種方式來實現,通常使用的是掃描的方式。LiDAR 技術中的挑戰,在可實現的LiDAR系統中存在一些眾所周知的挑戰。這些挑戰根據LiDAR系統的類型有所不同。以下是一些示例:隔離和抑制發射光束的信號——探測光束的輻射亮度通常遠大于回波光束。必須注意確保探測光束不會被系統自身反射或散射回接收器,否則探測器將會因為飽和而無法探測外部目標。雷達點云激光雷達通過精確測量和高分辨率的點云數據...
目前全球激光雷達行業展現出群雄爭霸的格局,國內廠商勢頭強勁。國外廠商進入行業較早,具有先發優勢;國內廠商起步較晚,但正不斷縮小與國外廠商差距,甚至追平并反超。國外主要激光雷達廠商包括Velodyne、Luminar、Aeva、Valeo、Innoviz、Ibeo等;國內主要激光雷達廠商包括禾賽科技、速騰聚創、鐳神智能、一徑科技、大疆覽沃等。國內廠商持續發力,已在全球市場占據一席之地。2021年全球車載激光雷達市場份額靠前的公司中,中國廠商占據5席。法國巨頭Valeo以28%的市場份額獨占鰲頭。中國5大廠商合計市場份額達到26%。Livox激光雷達的小型化設計使得它可以輕松集成到無人機、機器人和...
要知道光速是每秒30萬公里。要區分目標厘米級別的精確距離,那對傳輸時間測量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測量時間,因此對應的測量系統的成本就很難降到很低,需要使用巧妙的方法降低測量難度。首先,我們需要明確,激光雷達并不是單獨運作的,一般是由激光發射器、接收器和慣性定位導航三個主要模塊組成。當激光雷達工作的時候,會對外發射激光,在遇到物體后,激光折射回來被CMOS傳感器接收,從而測得本體到障礙物的距離。從原理來看,只要需要知道光速、和從發射到CMOS感知的時間就可以測出障礙物的距離,再結合實時GPS、慣性導航信息與計算激光雷達發射出去角度,系統就可以得到前方物體的坐標方位和距離信息。激光雷達...
工作原理,,與MEMS微振鏡平動和扭轉的形式不同,轉鏡是反射鏡面圍繞圓心不斷旋轉,從而實現激光的掃描。在轉鏡方案中,也存在一面掃描鏡(一維轉鏡)和一縱一橫兩面掃描鏡(二維轉鏡)兩種技術路線。一維轉鏡線束與激光發生器數量一致,而二維轉鏡可以實現等效更多的線束,在集成難度和成本控制上存在優勢。簡而言之,使用轉鏡折射光線實現激光在FOV區域內的覆蓋,通常與線光源配合使用,形成FOV面的覆蓋,也可以與振鏡組合使用,配合點光源形成FOV面的覆蓋。在安全監控領域,激光雷達能有效識別入侵者并觸發警報。天津激光雷達廠商激光的誕生,光子入射到物質中,以刺激電子從較高能級過渡到較低能級,并發射光子。當原子處于某種...
覽沃激光雷達在無人車領域的應用:覽沃激光雷達是一種先進的傳感器技術,通過其突出的性能和可靠性,為無人車提供了高精度的測距和位姿解算能力。在無人車領域,激光雷達是一項關鍵技術,它能夠實時獲取車輛周圍環境的三維信息,從而實現精確的定位和導航。覽沃激光雷達采用了先進的光電子技術和信號處理算法,能夠在各種復雜的道路條件下實現高精度的測距和位姿解算。無論是在城市道路還是在鄉村環境中,覽沃激光雷達都能夠提供可靠的數據支持,為無人車的安全行駛提供了重要保障。四探頭激光雷達的廣角掃描設計可覆蓋大范圍,適用于工業自動化和物流倉儲等場景的智能導航需求。河南Horizon激光雷達激光雷達是一種基于激光技術的測距設備...
從自動駕駛技術發展來看,L0-L2階段,傳感器與控制系統的革新是主要變化;L3-L4階段,感知與決策能力的增強是主要變化。L2、L3及L4級別的智能駕駛所需激光雷達臺數分別為0臺、1臺和5臺,激光雷達稱為推動智能駕駛發展的重要因素。就國內市場而言,中國擁有世界較大的高級輔助駕駛和無人駕駛市場,成長空間也較為廣闊。2020年11月發布的《智能網聯汽車技術路線圖(2.0版)》明確指出到2030年我國L2和L3級滲透率要超過70%。但激光雷達的技術路線仍然有其他的選項尚未成熟,市場目前依然處于群雄逐鹿的狀態。伴隨著在汽車行業的不斷滲透與工業自動化的發展,激光雷達的投資機會可不斷給到我們想象空間。激光...
機械式激光雷達,工作原理,發射和接收模塊被電機電動進行360度旋轉。在豎直方向上排布多組激光線束,發射模塊以一定頻率發射激光線,通過不斷旋轉發射頭實現動態掃描。優劣勢分析,優勢:機械式激光雷達作為較早裝車的產品,技術已經比較成熟,因為其是由電機控制旋轉,所以可以長時間內保持轉速穩定,每次掃描的速度都是線性的。并且由于『站得高』,機械式激光雷達可以對周圍環境進行精度夠高并且清晰穩定的360度環境重構。劣勢:雖然技術成熟,但因為其內部的激光收發模組線束多,并且需要復雜的人工調整,制造周期長,所以成本并不低,并且可靠性差,導致可量產性不高。其次,機械式激光雷達體積過大,消費者接受度不高。然后,它的壽...
盡管毫米波激光雷達在惡劣氣候條件下的探測優勢和普遍應用前景備受關注,但其仍面臨一些技術挑戰和發展方向。首先,毫米波激光雷達的成本和體積仍然較大,限制了其在一些應用場景中的推廣和應用。因此,未來的發展方向之一是進一步提高毫米波激光雷達的集成度和微型化程度,降低成本和體積,以滿足更多應用需求。其次,毫米波激光雷達在復雜環境下的性能穩定性和抗干擾能力仍有待提高。在惡劣氣候條件下,如雨雪、霧霾等情況下,毫米波激光雷達的探測精度和可靠性可能會受到一定影響。因此,未來的研究方向之一是進一步優化毫米波激光雷達的信號處理算法和抗干擾技術,提高其在復雜環境下的性能表現。站臺入侵激光雷達能夠及時發現并警示人員或物...
Livox激光雷達在無人機、機器人等領域的應用前景廣闊。首先,無人機和機器人在農業、測繪、安防等領域有著普遍的應用需求,而Livox激光雷達以其輕巧的設計和高性能的表現,能夠滿足這些應用場景的需求。例如,在農業領域,無人機配備Livox激光雷達可以實現準確的農田測繪和植物生長監測,提高農作物的產量和質量。在安防領域,機器人搭載Livox激光雷達可以實現智能巡邏和目標識別,提高安防效果和減輕人力負擔。其次,隨著無人機和機器人技術的不斷發展,對激光雷達的需求也在不斷增加。Livox激光雷達以其輕巧的設計和高性能的表現,能夠滿足無人機和機器人對激光雷達的要求,為其提供可靠的感知和導航能力。隨著無人機...
優劣勢分析,優勢:MEMS激光雷達因為擺脫了笨重的「旋轉電機」和「掃描鏡」等機械運動裝置,去除了金屬機械結構部件,同時配備的是毫米級的微振鏡,這較大程度上減少了MEMS激光雷達的尺寸,與傳統的光學掃描鏡相比,在光學、機械性能和功耗方面表現更為突出。其次,得益于激光收發單元的數量的減少,同時MEMS振鏡整體結構所使用的硅基材料還有降價空間,因此MEMS激光雷達的整體成本有望進一步降低。劣勢:MEMS激光雷達的「微振鏡」屬于振動敏感性器件,同時硅基MEMS的懸臂梁結構非常脆弱,外界的振動或沖擊極易直接致其斷裂,車載環境很容易對其使用壽命和工作穩定性產生影響。激光雷達在建筑施工中用于精確測量和定位。...
港口激光雷達可以用于港口的安全監控和預警系統。通過實時監測船只與碼頭的相對位置,激光雷達可以及時發現異常情況,如船只偏離航道、與其他船只過于接近等,提前發出警報并采取相應的措施。這種預警系統可以很大程度上提高港口的安全性,減少事故的發生,保護港口設施和船只的安全。此外,該港口還利用激光雷達技術建立了港口的安全監控和預警系統。激光雷達可以實時監測船只與碼頭的相對位置,發現異常情況并及時發出警報。這種預警系統可以幫助港口管理人員及時采取措施,保護港口設施和船只的安全。激光雷達由發射器、接收器、光電探測器等組成,通過精密的光學系統和電器系統實現測量和控制。江蘇泰覽Tele-15激光雷達供應給定兩個來...
激光雷達是一種高精度的傳感器技術,普遍應用于軌道交通系統中,以實時監測軌道上的動態障礙物,并及時采取措施,確保軌道交通的安全。激光雷達通過發射激光束并接收反射回來的信號,可以精確測量物體的距離、速度和方向,從而實現對軌道上的動態障礙物進行準確監測。首先,激光雷達具有高精度和高分辨率的特點,能夠實時獲取軌道上的動態障礙物的位置和運動狀態。通過將激光雷達安裝在軌道交通車輛上,可以實現對周圍環境的全方面監測。當激光雷達探測到有障礙物靠近軌道時,系統可以立即發出警報,并采取相應的措施,如減速或停車,以確保軌道交通的安全運行。其次,激光雷達具有快速響應和高可靠性的特點,能夠在短時間內對軌道上的動態障礙物...
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、國汽智聯汽車研究院編寫的《中國智能網聯汽車產業發展報告(2019)》稱,當前在人工智能的重要應用場景智能網聯汽車的自動駕駛和輔助駕駛領域中,激光雷達是實現環境感知的主要傳感器之一。報告認為,在用于道路信息檢測的傳感器中,激光雷達在探測距離、精確性等方面,相比毫米波雷達具有一定的優勢。Hap激光雷達是一種可靠的感知設備,能夠實現高精度的目標識別和定位。廣東livox激光雷達規格激光雷達的分類,激光雷達行業具有較高的技術水準與...
測遠能力: 一般指激光雷達對于10%低反射率目標物的較遠探測距離。較近測量距離:激光雷達能夠輸出可靠探測數據的較近距離。測距盲區:從激光雷達外罩到較近測量距離之間的范圍,這段距離內激光雷達無法獲取有效的測量信號,無法對目標物信息進行反饋。角度盲區:激光雷達視場角范圍沒有覆蓋的區域,系統無法獲取這些區域內的目標物信息。角度分辨率:激光雷達相鄰兩個探測點之間的角度間隔,分為水平角度分辨率與垂直角度分辨率。相鄰探測點之間角度間隔越小,對目標物的細節分辨能力越強。港口激光雷達可對船只進行快速準確的測量和識別,提高港口管理的效率和安全性。四川航道激光雷達重復掃描激光雷達在自動駕駛領域有著普遍的應用。自動...
激光雷達是一種基于激光技術的測距設備,通過發射激光束并測量激光束的反射時間來計算目標物體與雷達的距離。在障礙物入侵監測中,激光雷達可以實時監測到目標物體的位置和距離變化,并通過警示系統發出警報。激光雷達的工作原理主要包括發射、接收和信號處理三個步驟。首先,激光雷達通過發射激光束,將激光束照射到被監測區域。當激光束遇到目標物體時,會發生反射,反射的激光束會被接收器接收到。接收器接收到反射的激光束后,會測量激光束的反射時間。根據光速和反射時間的關系,可以計算出目標物體與雷達的距離。通過不斷測量激光束的反射時間,激光雷達可以實時監測到目標物體的位置和距離變化。障礙物入侵監測激光雷達通過對障礙物的實時...
二維激光雷達具有較大的測量范圍。傳統的二維激光雷達可以覆蓋幾十米甚至上百米的距離范圍,而一些先進的二維激光雷達甚至可以達到幾百米的測量范圍。這使得它在需要遠距離感知的任務中具有優勢,例如無人機的避障、工業自動化等。二維激光雷達具有較高的抗干擾能力。由于激光束的特性,它對于光照、雨雪等環境因素的影響較小,能夠在各種復雜環境下穩定工作。這使得二維激光雷達在戶外環境、惡劣天氣條件下的距離感知任務中表現出色。同時,Avia激光雷達的高速掃描和高分辨率特點使得其能夠提供更詳細、更準確的圖像數據,為自動駕駛系統的決策和控制提供了可靠的依據。激光雷達的高精度三維成像為地質勘探提供了有力支持。福建地面激光雷達...
隨著科技的不斷發展,激光雷達技術在安防領域的應用越來越普遍。障礙物入侵監測是一項重要的安全措施,通過對障礙物的實時監測和警示,可以有效防止未經授權者的入侵行為。激光雷達作為一種高精度、高可靠性的監測設備,具有許多優勢,使其成為障礙物入侵監測的理想選擇。激光雷達具有高精度的測距能力。它通過發射激光束并測量激光束的反射時間來計算目標物體與雷達的距離。這種測距方式具有非常高的精度,可以實時監測到目標物體的位置和距離變化。當有人或物體靠近被監測區域時,激光雷達可以迅速發現并報警,及時采取相應的措施。站臺入侵激光雷達能夠及時發現并警示人員或物體進入禁止區域,確保站臺安全和秩序。廣東激光雷達廠商微波激光雷...