四川遠距離激光雷達

參數(shù)指標(biāo)：（一）視場角，視場角決定了激光雷達能夠看到的視野范圍，分為水平視場角和垂直視場角，視場角越大，表示視野范圍越大，反之則表示視野范圍越小。以圖3中的激光雷達為例，旋轉(zhuǎn)式激光雷達的水平視場角為360°，垂直視場角為26.9°，固態(tài)激光雷達的水平視場角為60°，垂直視場角為20°。（二）線數(shù)，線數(shù)越高，表示單位時間內(nèi)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。（三）分辨率，分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān)，夾角越小，分辨率越高。固態(tài)激光雷達的垂直分辨率和水平分辨率大概相當(dāng)，約為0.1°，旋轉(zhuǎn)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°。激光雷達的耐用性保證了其在惡劣環(huán)境下的長期穩(wěn)定運行。四川遠距離激光雷達

新思科技提供的多個光學(xué)和光子學(xué)工具，可用于支持LiDAR的系統(tǒng)級和元件級設(shè)計：CODE V 光學(xué)設(shè)計軟件，用于在LiDAR系統(tǒng)中設(shè)計光學(xué)接收系統(tǒng)。光學(xué)設(shè)計應(yīng)用：在 LiDAR系統(tǒng)中優(yōu)化接收器上的圈入能量。使用CODE V優(yōu)化LiDAR中的接收光學(xué)系統(tǒng)，LightTools 照明設(shè)計軟件能模擬雨滴、霧霾等大氣環(huán)境對光信號探測造成的影響，并能獲取返回光程數(shù)據(jù)以解決飛行時間計算問題。用于 LiDAR 和激光光源的功能。使用LightTools模擬LiDAR光學(xué)系統(tǒng)，Photonic Solutions光子方案模擬工具，能夠?qū)iDAR系統(tǒng)中的多個組件進行優(yōu)化設(shè)計。地面激光雷達渠道激光雷達的分辨率高，能夠捕捉到細微的目標(biāo)特征。

反射率，反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比，比如說某物體的反射率是20%，表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了。不同物體的反射率不同，這主要取決于物體本身的性質(zhì)(表面狀況），如果反射率太低，那么激光雷達收不到反射回來的激光，導(dǎo)致檢測不到障礙物。激光雷達一般要求物體表面的反射率在10%以上，用激光雷達采集高精度地圖的時候，如果車道線的反射率太低，生成的高精度地圖的車道線會不太清晰。旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達，作為頭一款量產(chǎn)的L3級別自動駕駛的乘用車——奧迪A8上搭載的激光雷達就是旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達。與機械旋轉(zhuǎn)激光雷達不同的是，其激光發(fā)射模塊和接收模塊是不動的，只有掃描鏡在做機械旋轉(zhuǎn)。激光單元發(fā)出激光至旋轉(zhuǎn)掃描鏡（Mirror），被偏轉(zhuǎn)向前發(fā)射（掃描角度145°），被物體反射的光經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)被左下方的探測器接收。優(yōu)點：可車規(guī)，壽命長，可靠度高。缺點：掃描線數(shù)少，掃描角度不能到360度。

激光雷達結(jié)構(gòu)，激光雷達的關(guān)鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號處理器）、激光驅(qū)動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進，性能逐步提升的同時成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)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(tài)激光雷達和固態(tài)激光雷達三大類。其中機械式激光雷達較為常用，固態(tài)激光雷達為未來業(yè)界大力發(fā)展方向，半固態(tài)激光雷達是機械式和純固態(tài)式的折中方案，屬于目前階段量產(chǎn)裝車的主力軍。激光雷達通過多角度掃描，獲取目標(biāo)的完整信息。

第三組基于回波能量強度判斷采樣點是否為噪點。通常情況下，激光光束受到類似灰塵、雨霧、雪等干擾產(chǎn)生的噪點的回波能量很小。目前按照回波能量強度大小將噪點置信度分為二檔：01 表示回波能量很弱：這類采樣點有較高概率為噪點，例如灰塵點；10 表示回波能量中等，該類采樣點有中等概率為噪點，例如雨霧噪點。噪點置信度越低，說明該點是噪點的可能性越低。第四組基于采樣點的空間位置判斷是否為噪點。例如：激光探測測距只在測量前后兩個距離十分相近的物體時，兩個物體之間可能會產(chǎn)生拉絲狀的噪點。目前按照不同的噪點置信度分為三檔，噪點置信度越低，說明該點是噪點的可能性越低。激光雷達的維護簡單，降低了使用成本。湖北激光雷達渠道

激光雷達在考古發(fā)掘中用于繪制遺址的三維模型。四川遠距離激光雷達

點頻，即周期采集點數(shù)，因為激光雷達在旋轉(zhuǎn)掃描，因此水平方向上掃描的點數(shù)和激光雷達的掃描頻率有一定的關(guān)系，掃描越快則點數(shù)會相對較少，掃描慢則點數(shù)相對較多。一般這個參數(shù)也被稱為水平分辨率，比如激光雷達的水平分辨率為 0.2°，那么掃描的點數(shù)為 360°/0.2°=1800，也就是說水平方向會掃描 1800 次。那么激光雷達旋轉(zhuǎn)一周，即一個掃描周期內(nèi)掃描的點數(shù)為 1800*64=115200。比如禾賽 64 線激光雷達，掃描頻率為 10Hz 的時候水平角分辨率為 0.2°，在掃描頻率為 20Hz 的時候角分辨率為 0.4°（掃描快了，分辨率變低了）。輸出的點數(shù)和計算的也相符合 1152000 pts/s。四川遠距離激光雷達