随着自动驾驶行业的发展,越来越多的企业参与其中,相关传感器的生产商加大投入研发,提供更符合市场需求的产品。激光雷达正是自动驾驶中至关重要的传感器,从一开始的单线发展到了128线,扫描方式不再局限于机械式扫描,其体积也变得越来越小。
工作原理
激光雷达(LiDAR)是一种用于精确侦测三维位置信息的传感器。激光雷达好比人类的眼睛,可以确定物体的位置、大小、外部形貌甚至材质。它由发射系统、接收系统和信息处理三部分组成。
其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较。作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态甚至形状等参数,从而对目标进行探测、跟踪和识别。
技术特点
传统的雷达是以微波和毫米波波段的电磁波为载波的雷达。激光雷达则是以激光作为载波,可以用振幅、频率和相位来搭载信息作为载体。因此,激光雷达有以下优于微波及毫米波的一些特点:
1、极高的分辨率
激光雷达工作于光学波段,频率比微波高2~3个数量级以上,因此,与微波雷达相比,激光雷达具有很高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率;
2、高抗干扰能力
激光波长短,可发射发散角非常小的激光束,多路径效应小(不会像微波或者毫米波一样产生多径效应),可探测低空或超低空目标;
3、丰富的信息量
可直接获取目标的距离、角度、反射强度、速度等信息,生成目标多维度图像;
4、不受光线影响
不受光线影响,激光扫描仪可全天候进行侦测任务。它只需发射自己的激光束,通过探测发射激光束的回波信号来获取目标信息。
具体类别
目前,激光雷达的种类很多,大致可以用以下七种方式分类:
激光波段:
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紫外激光雷达
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红外激光雷达
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可见激光雷达
激光介质:
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气体激光雷达
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固体激光雷达
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半导体激光雷达
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二极管激光泵浦固体激光雷达
激光发射波形:
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有脉冲激光雷达
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连续波激光雷达
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混合型激光雷达
显示方式:
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有模拟或数字显示激光雷达
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成像激光雷达
运载平台:
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有地基固定式激光雷达
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车载激光雷达
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机载激光雷达
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船载激光雷达
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星载激光雷达
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弹载激光雷达
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手持式激光雷达
功能:
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有激光测距雷达
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激光测速雷达
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激光测角雷达
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跟踪雷达
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激光成像雷达
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激光目标指示器
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生物激光雷达
用途:
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激光测距仪
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靶场激光雷达
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火控激光雷达
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跟踪识别激光雷达
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多功能战术激光雷达
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侦毒激光雷达
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导航激光雷达
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气象激光雷达
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侦毒和大气监测激光雷达
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