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。激光測距它的原理與無線電雷達(dá)相同，將激光對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射出去后，測量它的往返時間，再乘以光速即得到往返距離。哪些物體無法探測：光束無法探測到被遮擋的物體。 ↑激光雷達(dá)LiDAR示意圖 車用激光雷達(dá)工作原理就是蝙蝠測距用的回波時間（Time of Flight，縮寫為TOF）測量方法。但要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級別的距離，那對傳輸時間測量分辨率必須做到1納秒。要如此的測量時間，因此對應(yīng)的測量系統(tǒng)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。 是不是覺得很高深難懂？我們直接看動畫吧。 ↑激光雷達(dá)LiDAR工作原理 通過旋轉(zhuǎn)的機(jī)械鏡面測量激光發(fā)出和收到回波的時間差，從而確定目標(biāo)的方位和距離。

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激光雷達(dá)在各領(lǐng)域的作用

除了在移動機(jī)器人中使用，激光雷達(dá)在無人駕駛領(lǐng)域的作用也同樣重要，但有區(qū)別于機(jī)器人領(lǐng)域的是：在無人駕駛中主要以多線激光雷達(dá)為主，幫助車輛進(jìn)行自主感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線，并控制車輛到達(dá)預(yù)定的目標(biāo)。這種生產(chǎn)模式的周期太長，以致于不適應(yīng)當(dāng)前信息社會的需要，也不能滿足“數(shù)字地球”對測繪的要求。采用飛行時間技術(shù)，根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時間，來計(jì)算目標(biāo)與自己的相對距離。激光光束可以準(zhǔn)確測量視場中物體輪廓邊沿與設(shè)備間的相對距離，這些輪廓信息組成所謂的點(diǎn)云并繪制出3D環(huán)境地圖，精度可達(dá)到厘米級別，從而提高測量精度。

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激光雷達(dá)是如何成像的？

“盲人摸象”走完首步，我們已經(jīng)成功的找到了“大象”的位置和距離，下一步我們該如何知道“大象”的樣子呢？這就是激光雷達(dá)的成像過程要解決的問題。簡單的理解，激光雷達(dá)三維成像其實(shí)就是在測出目標(biāo)各點(diǎn)距離的基礎(chǔ)上，同時獲得每個點(diǎn)與雷達(dá)之間的水平角和俯仰角，這樣我們就得到目標(biāo)三維信息了。采用飛行時間技術(shù)，根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時間，來計(jì)算目標(biāo)與自己的相對距離。按照目標(biāo)各點(diǎn)三維信息的獲取方式，激光成像體制主要有掃描式激光成像和面陣式激光成像。