垃圾分揀車(chē)間的環(huán)境堪稱(chēng)“感知重災(zāi)區(qū)”，混雜的紙屑、油污的地面以及不斷掉落的細(xì)小垃圾，對(duì)機(jī)器人的探測(cè)能力是極大考驗(yàn)。上海和控信息科技有限公司代理的Livox Mid-360激光雷達(dá)，在此場(chǎng)景中展現(xiàn)出強(qiáng)大實(shí)力。10cm的小盲區(qū)能輕松捕捉到傳送帶邊緣的碎玻璃、分...

配準(zhǔn) registration，ICP 算法較早由 Chen and Medioni，and Besl and McKay 提出。其算法本質(zhì)上是基于較小二乘法的較優(yōu)配準(zhǔn)方法。該算法重復(fù)進(jìn)行選擇對(duì)應(yīng)關(guān)系點(diǎn)對(duì)，計(jì)算較優(yōu)剛體變換這一過(guò)程，直到根據(jù)點(diǎn)對(duì)的歐氏距離定義的...

當(dāng)前所面臨的挑戰(zhàn)在于如何區(qū)分來(lái)自周邊其他LiDAR設(shè)備的信號(hào)，而各種信號(hào)調(diào)制和隔離方法也正在積極研發(fā)中。LiDAR系統(tǒng)的成本和維護(hù)——這類(lèi)系統(tǒng)相比一些替代技術(shù)所使用的傳感器類(lèi)型更加昂貴，當(dāng)然持續(xù)不斷的開(kāi)發(fā)工作也在積極進(jìn)行，為滿(mǎn)足其大規(guī)模使用的需要而開(kāi)發(fā)生產(chǎn)成本...

20世紀(jì)90年代后期，全球定位系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展使得激光掃描過(guò)程中的精確即時(shí)定位定姿成為可能。1990年德國(guó)Stuttgart大學(xué)Ackermann教授領(lǐng)銜研制的世界上頭一個(gè)激光斷面測(cè)量系統(tǒng)，這一系統(tǒng)成功將激光掃描技術(shù)與即時(shí)定位定姿系統(tǒng)結(jié)合，形成機(jī)載激光...

半固態(tài)—MEMS式激光雷達(dá)，MEMS全稱(chēng)Micro-Electro-Mechanical System（微機(jī)電系統(tǒng)），是將原本激光雷達(dá)的機(jī)械結(jié)構(gòu)通過(guò)微電子技術(shù)集成到硅基芯片上。本質(zhì)上而言MEMS激光雷達(dá)并沒(méi)有做到完全取消機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以它是一種半固態(tài)激光雷達(dá)。工...

參數(shù)指標(biāo)：（一）視場(chǎng)角，視場(chǎng)角決定了激光雷達(dá)能夠看到的視野范圍，分為水平視場(chǎng)角和垂直視場(chǎng)角，視場(chǎng)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(dá)為例，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平視場(chǎng)角為360°，垂直視場(chǎng)角為26.9°，固態(tài)激光雷達(dá)的水平視場(chǎng)角為6...

激光雷達(dá)在ADAS應(yīng)用：海內(nèi)外持續(xù)發(fā)展，2025年全球市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)6.2億美元。2020年10月，百度在北京全方面開(kāi)放無(wú)人駕駛出租車(chē)服務(wù)，在13個(gè)城市部署總數(shù)測(cè)試車(chē)輛，并且與一汽紅旗合作實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首條L4級(jí)自動(dòng)駕駛乘用車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)，具備批量生產(chǎn)能力。根據(jù)Fo...

調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá)，以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來(lái)介紹其測(cè)距/測(cè)速原理。藍(lán)色為發(fā)射信號(hào)頻率，紅色為接收信號(hào)頻率，發(fā)射的激光束被反復(fù)調(diào)制，信號(hào)頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射，反射會(huì)影響光的頻率，當(dāng)反射光返回到檢測(cè)器，與發(fā)射時(shí)的頻率相比，就能測(cè)量?jī)煞N頻率之...

給定兩個(gè)來(lái)自不同坐標(biāo)系的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)集，找到兩個(gè)點(diǎn)集空間的變換關(guān)系，使得兩個(gè)點(diǎn)集能統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系統(tǒng)中，這個(gè)過(guò)程便稱(chēng)為配準(zhǔn)。配準(zhǔn)的目標(biāo)是在全局坐標(biāo)框架中找到單獨(dú)獲取的視圖的相對(duì)位置和方向，使得它們之間的相交區(qū)域完全重疊。對(duì)于從不同視圖（views）獲取的每一組點(diǎn)...

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(shuō)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(dá)收不到反射回來(lái)的激光，導(dǎo)致檢測(cè)不到障...

應(yīng)用層面，目前暫無(wú)車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)案例，OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月，Quanergy對(duì)其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測(cè)演示。測(cè)試結(jié)果顯示，S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)的平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF），在全光照下實(shí)現(xiàn)10...

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

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(chǎng)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(cè)繪、無(wú)人駕駛汽車(chē)、高精度地圖、...

目前，LiDAR已普遍應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在大氣科學(xué)中，LiDAR被用于空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和污染物檢測(cè)；在天文學(xué)領(lǐng)域，LiDAR技術(shù)可用于觀察行星表面地貌特征以及太陽(yáng)系內(nèi)其他天體的形態(tài)結(jié)構(gòu)；在工程建設(shè)方面，利用LiDAR技術(shù)可以快速獲取地形數(shù)據(jù)、制作數(shù)字高程模型（DEM...

NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)（reference scan）來(lái)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(diǎn)在參考系中的概率密度將會(huì)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(shí)兩幅激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)將匹配的...

給定兩個(gè)來(lái)自不同坐標(biāo)系的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)集，找到兩個(gè)點(diǎn)集空間的變換關(guān)系，使得兩個(gè)點(diǎn)集能統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系統(tǒng)中，這個(gè)過(guò)程便稱(chēng)為配準(zhǔn)。配準(zhǔn)的目標(biāo)是在全局坐標(biāo)框架中找到單獨(dú)獲取的視圖的相對(duì)位置和方向，使得它們之間的相交區(qū)域完全重疊。對(duì)于從不同視圖（views）獲取的每一組點(diǎn)...

LiDAR 系統(tǒng)的工作原理及解決方案，本質(zhì)上講，LiDAR 是一個(gè)測(cè)量目標(biāo)物體距離的裝置。通過(guò)發(fā)射一個(gè)短的激光脈沖，并記錄發(fā)射光脈沖與探測(cè)到的反射（反向散射）光脈沖的時(shí)間間隔，就可以推算出距離信息。系統(tǒng)的工作原理及解決方案，LiDAR系統(tǒng)可以使用掃描反射鏡，多...

國(guó)外廠(chǎng)商在激光器和探測(cè)器行業(yè)耕耘較久，產(chǎn)品的成熟度和可靠性上有更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)，客戶(hù)群體也更為普遍。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商近些年發(fā)展迅速，產(chǎn)品性能已經(jīng)基本接近國(guó)外供應(yīng)鏈水平，并已經(jīng)有通過(guò)車(chē)規(guī)認(rèn)證（AEC-Q102）的國(guó)產(chǎn)激光器和探測(cè)器出現(xiàn)，元器件的車(chē)規(guī)化是車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)...

優(yōu)劣勢(shì)分析，優(yōu)勢(shì)：OPA激光雷達(dá)發(fā)射機(jī)采用純固態(tài)器件，沒(méi)有任何需要活動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此在耐久度上表現(xiàn)更出眾；雖然省去機(jī)械掃描結(jié)構(gòu)，但卻能做到類(lèi)似機(jī)械式的全景掃描，同時(shí)在體積上可以做得更小，量產(chǎn)后的成本有望較大程度上降低。劣勢(shì)：OPA激光雷達(dá)對(duì)激光調(diào)試、信號(hào)處理...

調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá)，以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來(lái)介紹其測(cè)距/測(cè)速原理。藍(lán)色為發(fā)射信號(hào)頻率，紅色為接收信號(hào)頻率，發(fā)射的激光束被反復(fù)調(diào)制，信號(hào)頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射，反射會(huì)影響光的頻率，當(dāng)反射光返回到檢測(cè)器，與發(fā)射時(shí)的頻率相比，就能測(cè)量?jī)煞N頻率之...

當(dāng)我們用當(dāng)前幀和整個(gè)點(diǎn)云地圖進(jìn)行匹配的時(shí)候，我們便能得到傳感器在整個(gè)地圖中的位姿，從而實(shí)現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車(chē)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(diǎn)，是激光雷達(dá)的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點(diǎn)外，目前量產(chǎn)的激光雷達(dá)...

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

MEMS：MEMS激光雷達(dá)通過(guò)“振動(dòng)”調(diào)整激光反射角度，實(shí)現(xiàn)掃描，激光發(fā)射器固定不動(dòng)，但很考驗(yàn)接收器的能力，而且壽命同樣是行業(yè)內(nèi)的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限，覆蓋面很小，所以需要多個(gè)雷達(dá)進(jìn)行共同拼接才能實(shí)現(xiàn)大視角覆蓋，這就會(huì)在每個(gè)激光雷達(dá)掃描的邊緣出現(xiàn)...

NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)（reference scan）來(lái)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(diǎn)在參考系中的概率密度將會(huì)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(shí)兩幅激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)將匹配的...

線(xiàn)數(shù)，線(xiàn)數(shù)越高，表示單位時(shí)間內(nèi)采樣的點(diǎn)就越多，分辨率也就越高，目前無(wú)人駕駛車(chē)一般采用32線(xiàn)或64線(xiàn)的激光雷達(dá)。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(dá)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(dá)的水平角分辨率...

反射強(qiáng)度，LiDAR 返回的每個(gè)數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時(shí)間計(jì)算出的反射強(qiáng)度其實(shí)是指激光點(diǎn)回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強(qiáng)度根據(jù)現(xiàn)有的光學(xué)模型，可以較好的刻畫(huà)為以下模型。我們可以看到，激光點(diǎn)的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光...

激光雷達(dá)能夠準(zhǔn)確輸出障礙物的大小和距離，通過(guò)算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框，如：3D行人檢測(cè)、3D車(chē)輛檢測(cè)等；亦可進(jìn)行車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)、場(chǎng)景分割等任務(wù)。除了障礙物感知，激光雷達(dá)還可以用來(lái)制作高精度地圖。地圖采集過(guò)程中，激光雷達(dá)每隔一小段時(shí)間輸出一幀點(diǎn)云數(shù)...

目前激光雷達(dá)廠(chǎng)商主要使用波長(zhǎng)為 905nm 和 1550nm 的激光發(fā)射器，波長(zhǎng)為 1550nm 的光線(xiàn)不容易在人眼液體中傳輸，這意味著采用波長(zhǎng)為 1550nm 激光的激光雷達(dá)的功率可以相當(dāng)高，而不會(huì)造成視網(wǎng)膜損傷。更高的功率，意味著更遠(yuǎn)的探測(cè)距離，更長(zhǎng)的波長(zhǎng)...

測(cè)距準(zhǔn)度：激光雷達(dá)探測(cè)得到距離數(shù)據(jù)與真值之間的差距,準(zhǔn)度越高表示測(cè)量結(jié)果與真實(shí)數(shù)據(jù)符合程度越高。點(diǎn)頻：激光雷達(dá)每秒完成探測(cè)并獲取的探測(cè)點(diǎn)的數(shù)目。抗干擾：激光雷達(dá)對(duì)工作同一環(huán)境下、采用相同激光波段的其他激光雷達(dá)的干擾信號(hào)的抵抗能力,抗干擾能力越強(qiáng)說(shuō)明在多臺(tái)激光雷...

目前，由于MEMS上游供應(yīng)鏈已經(jīng)相對(duì)成熟，比如Luminar的MEMS半固態(tài)激光雷達(dá)已將制造成本降低到了500-1000美元，使規(guī)模量產(chǎn)成為了可能。國(guó)內(nèi)方面，速騰聚創(chuàng)和廣汽埃安、威馬、極氪等11家車(chē)企建立了合作，同時(shí)其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020...