多傳感器融合，在環(huán)境監(jiān)測傳感器中，超聲波雷達(dá)主要用于倒車?yán)走_(dá)以及自動泊車中的近距離障礙監(jiān)測，攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)則普遍應(yīng)用于各項 ADAS 功能中。四類傳感器的探測距離、分辨率、角分辨率等探測參數(shù)各異，對應(yīng)于物體探測能力、識別分類能力、三維建模、抗惡劣...

當(dāng)我們用當(dāng)前幀和整個點云地圖進(jìn)行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達(dá)取消了機(jī)械結(jié)構(gòu)，能夠擊中目前機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的成本和可靠性的痛點，是激光雷達(dá)的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外，目前量產(chǎn)的激光雷達(dá)...

激光雷達(dá)對策：在實際使用中，對環(huán)境中的透明介質(zhì)，特別是表面接近鏡面的透明介質(zhì)，需要做特殊處理，避免產(chǎn)生不穩(wěn)定或錯誤的測量結(jié)果。具體的處理方式可以是對介質(zhì)表面做漫反射半透明處理，降低透明度和反射能力，或者在處理測量數(shù)據(jù)時對這些位置做屏蔽。當(dāng)雷達(dá)對鏡面目標(biāo)進(jìn)行測量...

當(dāng)我們用當(dāng)前幀和整個點云地圖進(jìn)行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達(dá)取消了機(jī)械結(jié)構(gòu)，能夠擊中目前機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的成本和可靠性的痛點，是激光雷達(dá)的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外，目前量產(chǎn)的激光雷達(dá)...

激光雷達(dá)的FOV，F(xiàn)OV指激光雷達(dá)能夠探測到的視場范圍，可以從垂直和水平兩個維度以角度來衡量范圍大小，下圖比較形象的展示了激光雷達(dá)FOV范圍，之所以要提到FOV是因為后面不同的技術(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對FOV區(qū)域內(nèi)探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達(dá)通常在...

NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)（reference scan）來構(gòu)建多維變量的正態(tài)分布，如果變換參數(shù)能使得兩幅激光數(shù)據(jù)匹配的很好，那么變換點在參考系中的概率密度將會很大。然后利用優(yōu)化的方法求出使得概率密度之和較大的變換參數(shù)，此時兩幅激光點云數(shù)據(jù)將匹配的...

第三組基于回波能量強(qiáng)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(qiáng)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...

當(dāng)三維點較為稠密的時候，可以像視覺一樣提取特征點和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點，在計算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計得到關(guān)鍵點的描述子，而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點云數(shù)據(jù)時，由于點云較為稀疏，主要依靠每個激光器在...

半固態(tài)-棱鏡式激光雷達(dá)，無人機(jī)廠商大疆孵化覽沃科技（Livox）入局激光雷達(dá)，便是采用的棱鏡式掃描方案，大疆利用其在無人機(jī)領(lǐng)域積累的電機(jī)精確調(diào)控技術(shù)及自動化產(chǎn)線，有信心克服棱鏡軸承或襯套壽命的難題，也為其激光雷達(dá)技術(shù)構(gòu)筑護(hù)城河。工作原理，棱鏡式激光雷達(dá)也稱為雙...

緊接著，一個激光雷達(dá)如果能在同一個空間內(nèi)，按照設(shè)定好的角度發(fā)射多條激光，就能得到多條基于障礙物的反射信號。再配合時間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，這些信息配合x，y，z坐標(biāo)，就會成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信...

LiDAR 數(shù)據(jù)通常在空中收集，如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調(diào)查飛機(jī)（右圖）。這里的LiDAR數(shù)據(jù)顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側(cè)視圖（左下）。NOAA的科學(xué)家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環(huán)境。LiDAR數(shù)據(jù)支持洪水和風(fēng)暴潮建模...

分類，激光雷達(dá)按結(jié)構(gòu)不同大致可以分為：機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)、混合半固態(tài)激光雷達(dá)和全固態(tài)激光雷達(dá)（Flash快閃和OPA相控陣，統(tǒng)稱為非掃描式）。（一）機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)，機(jī)械式激光雷達(dá)體積大、成本較高、裝配難。它通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)橫向360度的覆蓋面，通過內(nèi)部鏡片實現(xiàn)垂直...

激光雷達(dá)的分類，激光雷達(dá)行業(yè)具有較高的技術(shù)水準(zhǔn)與技術(shù)壁壘，并同時具有技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)與產(chǎn)品迭代速度快的特征。其技術(shù)發(fā)展方向與半導(dǎo)體行業(yè)契合度高，激光雷達(dá)系統(tǒng)中主要的激光器、探測器、控制及處理單元均能從半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展中受益，收發(fā)單元陣列化以及主要模塊芯片化是未來...

激光的誕生，光子入射到物質(zhì)中，以刺激電子從較高能級過渡到較低能級，并發(fā)射光子。當(dāng)原子處于某種激發(fā)態(tài)時，有能量合適的光子從該原子附近通過，該原子就會釋放出一個具有同樣電勢能的光子，從而躍遷到低能級狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位，該波長對應(yīng)于兩個能級...

NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)（reference scan）來構(gòu)建多維變量的正態(tài)分布，如果變換參數(shù)能使得兩幅激光數(shù)據(jù)匹配的很好，那么變換點在參考系中的概率密度將會很大。然后利用優(yōu)化的方法求出使得概率密度之和較大的變換參數(shù)，此時兩幅激光點云數(shù)據(jù)將匹配的...

LiDAR的結(jié)構(gòu)。激光雷達(dá)主要包括激光發(fā)射、接收、掃描器、透鏡天線和信號處理電路組成。激光發(fā)射部分主要有兩種，一種是激光二極管，通常有硅和砷化鎵兩種基底材料，再有一種就是目前非常火熱的垂直腔面發(fā)射（VCSEL）（比如 iPhone 上的 LiDAR），VCSE...

探測距離，激光雷達(dá)標(biāo)稱的較遠(yuǎn)探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠(yuǎn)的時候，采樣的點數(shù)會明顯變少，測量距離和激光雷達(dá)的分辨率有著很大的關(guān)系。以激光雷達(dá)的垂直分辨率為0.4°較遠(yuǎn)探測距離為200m舉例，在經(jīng)過200m后激光光束2個點之間的距離為，也就是說只...

旋轉(zhuǎn)透射棱鏡：棱鏡激光雷達(dá)也稱為雙楔形棱鏡激光雷達(dá)，內(nèi)部包括兩個楔形棱鏡，激光在通過頭一個楔形棱鏡后發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，通過第二個楔形棱鏡后再一次發(fā)生偏轉(zhuǎn)。控制兩面棱鏡的相對轉(zhuǎn)速便可以控制激光束的掃描形態(tài)。棱鏡激光雷達(dá)累積的掃描圖案形狀像花瓣，中心點掃描次數(shù)密集，圓...

行業(yè)上游供應(yīng)商，激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游（光學(xué)和電子元器件）、中游（集成激光雷達(dá)）、下游（不同應(yīng)用場景）。其中上游為激光發(fā)射、激光接收、掃描系統(tǒng)和信息處理四大部分，包含大量的光學(xué)和電子元器件。中游為集成的激光雷達(dá)產(chǎn)品，下游包括測繪、無人駕駛汽車、高精度地圖、...

激光雷達(dá)的市場概況：全球市場概況，激光雷達(dá)過去用于工業(yè)測繪、氣象監(jiān)測等領(lǐng)域，未來車載領(lǐng)域?qū)⒊蔀檩^重要細(xì)分。氣象監(jiān)測、地形測繪與車載、機(jī)器人領(lǐng)域?qū)す饫走_(dá)的技術(shù)要求不同，分屬不同細(xì)分市場。下游需求刺激行業(yè)快速發(fā)展，激光雷達(dá)市場規(guī)模有望達(dá)百億美元。受益于無人駕駛、...

分類，激光雷達(dá)按結(jié)構(gòu)不同大致可以分為：機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)、混合半固態(tài)激光雷達(dá)和全固態(tài)激光雷達(dá)（Flash快閃和OPA相控陣，統(tǒng)稱為非掃描式）。（一）機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)，機(jī)械式激光雷達(dá)體積大、成本較高、裝配難。它通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)橫向360度的覆蓋面，通過內(nèi)部鏡片實現(xiàn)垂直...

在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接關(guān)系和初始姿態(tài)均已知時的點云精配準(zhǔn)、點云融合以及三維表面重建。在此，鄰接關(guān)系用以指明哪些點云與給定的某幅點云之間具有一定的重疊區(qū)域，該關(guān)系通常通過記錄每幅點云的掃描順序得到。而初始姿態(tài)則依賴于轉(zhuǎn)臺標(biāo)定、物體表面標(biāo)記點或者...

激光雷達(dá)的FOV，F(xiàn)OV指激光雷達(dá)能夠探測到的視場范圍，可以從垂直和水平兩個維度以角度來衡量范圍大小，下圖比較形象的展示了激光雷達(dá)FOV范圍，之所以要提到FOV是因為后面不同的技術(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對FOV區(qū)域內(nèi)探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達(dá)通常在...

Flash激光雷達(dá)，F(xiàn)lash激光雷達(dá)采用類似Camera的工作模式，但感光元件與普通相機(jī)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(jù)激光...

全固態(tài)激光雷達(dá)。顧名思義此激光雷達(dá)沒有任何機(jī)械擺動結(jié)構(gòu)，自然也沒有旋轉(zhuǎn)。將機(jī)械化的激光雷達(dá)芯片化，體型更小、性能更好、壽命更可靠，但逃脫不了摩爾定律的軌道，目前有兩種方式。1. 光學(xué)相控陣式（OPA）固態(tài)激光雷達(dá)，OPA固態(tài)激光雷達(dá)完全沒有擺動固件，利用多個光...

激光光源，由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個FOV平面區(qū)域內(nèi)，除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外，點光源則需要做二維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域。其中點光源根據(jù)光源發(fā)射的形式又可以分為EEL（Edge-Emitting Lase...

行業(yè)上游供應(yīng)商，激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游（光學(xué)和電子元器件）、中游（集成激光雷達(dá)）、下游（不同應(yīng)用場景）。其中上游為激光發(fā)射、激光接收、掃描系統(tǒng)和信息處理四大部分，包含大量的光學(xué)和電子元器件。中游為集成的激光雷達(dá)產(chǎn)品，下游包括測繪、無人駕駛汽車、高精度地圖、...

在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接關(guān)系和初始姿態(tài)均已知時的點云精配準(zhǔn)、點云融合以及三維表面重建。在此，鄰接關(guān)系用以指明哪些點云與給定的某幅點云之間具有一定的重疊區(qū)域，該關(guān)系通常通過記錄每幅點云的掃描順序得到。而初始姿態(tài)則依賴于轉(zhuǎn)臺標(biāo)定、物體表面標(biāo)記點或者...

探測距離，激光雷達(dá)標(biāo)稱的較遠(yuǎn)探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠(yuǎn)的時候，采樣的點數(shù)會明顯變少，測量距離和激光雷達(dá)的分辨率有著很大的關(guān)系。以激光雷達(dá)的垂直分辨率為0.4°較遠(yuǎn)探測距離為200m舉例，在經(jīng)過200m后激光光束2個點之間的距離為，也就是說只...

激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)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...