激光雷达的主要性能指标
4、FOV(垂直 水平):
水平分辨率可以做得很高。一般可以做到0.01度级别。
垂直分辨率为0.1~1度的级别。
5、出点数:
每秒激光雷达发射的激光点数。激光雷达的点数一般从几万点至几十万点每秒左右。
6、线束:
常见的激光雷达的线束有:16线、32线、64线等。多线激光雷达,就是通过多个激光,通过电机的旋转形成多条线束的扫描。理论上讲,线束越多、越密,对环境描述就更加充分。
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激光雷达lidar目前的技术难点在哪,关键技术都有哪些?
对旋转结构的激光雷达来说,关键技术之一是导电滑环,其次是校正工作的自动化问题,校正不能实现自动化,不但产量上不去,产品的一致性也很难保证。
对于全固态激光雷达来说,难的问题莫过于在不借助机械或尽量少借助机械结构的前提下,如何实现光路的偏转(发射),其次是如何实现激光回波的高信噪比检测(接收),目前能够看到的技术主要是两种:MEMS和相控阵。
MEMS技术的核心是一个叫做微振镜的器件,通过对一块小镜子的高频振动,实现光路的偏转。MEMS技术比较成熟,缺点是存在激光的反射,反射过程中激光会有较大损失,导致回波信噪比偏低。
相控阵技术目前只有Quanergy在搞,将n×m个微功率的激光器集成到一个芯片上,通过相控阵技术实现激光的定向发射,这个技术如果能够成功,将彻底颠覆现有的机械式激光雷达,激光雷达扫描速度偏低的问题。
但是和MEMS一样,相控阵技术只解决了激光的发射问题,没有解决接收问题。到目前为止,相控阵技术的检测距离还是偏低的。不论是MEMS,还是相控阵,亦或是什么黑科技,只有同时解决激光的偏转(发射)和高信噪比接收,才能笑到后。
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激光雷达这么多参数,应该关注什么指标?
1、测量速度
一般通过激光脉冲的发射频率来体现,例如RIEGL的VUX-1U***其激光发射频率为550 000点/秒,而mini VUX-1U*** 是100 000点/秒。
2、测量精度
它指测量一定数量后得出的真实值,是与真实一致性的度,重复精度也叫再现性或可重复性,是用于表示多次测量得到同一结果的可能性的量。一般测绘级的激光传感器测量精度都在1cm左右。
3、视场角
视场角=激光束的扫描角,指激光束通过扫描装置所能达到的角度范围,而有效视场角一般还会与实际作业时的航高、有效测量距离有关。虽然很多激光传感器的水平视场角是360°的,我们实际应用时一般只会用到90°-120°。
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激光雷达的工作原理
将激光雷达安装在车道正上方,使之垂直向下探测,当没有车辆经过时,探测的是激光雷达到地面的距离,假定为X
当有车辆经过激光雷达下方时,探测的是激光雷达到车辆顶部的距离,假定为Z
X的值肯定比Z的值大,此时从数据上可以区分开是否有车辆经过,从而配合系统实现车流量的统计。
另外,根据Z值的不同,激光雷达还可以配合系统判别该车辆的高度,从而粗略的实现大小车型的判断。