激光雷達(dá)技術(shù)背景
激光雷達(dá)系統(tǒng)組成主要分為三部分:發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、處理系統(tǒng)。當(dāng)光的信號(hào)通過(guò)光源和光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射后,被物體反射并由接收的器檢測(cè)到,同時(shí),處理電路對(duì)信號(hào)傳輸時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)。基于紅外激光和紅色激光的特性和原理,提供高性價(jià)比的產(chǎn)品,很遠(yuǎn)距離可到50m(@90%反射率),主要用于自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、無(wú)人機(jī)定高及避障、行車(chē)防撞等領(lǐng)域,也可用于快速移動(dòng)物體的距離探測(cè)。因?yàn)楣馑俨蛔儯酝ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單公式可以計(jì)算光信號(hào)在空間的飛行時(shí)間,通過(guò)時(shí)間解算距離變化。
目前,智能交通及無(wú)人駕駛領(lǐng)域的雷達(dá)應(yīng)用是基于時(shí)間飛行測(cè)距法(ToF)進(jìn)行的。
法國(guó)Yole行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)在2018年發(fā)布報(bào)告顯示,激光雷達(dá)作為光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng),低層支撐技術(shù)是依托于其他行業(yè)發(fā)展逐步演化而來(lái)的。激光雷達(dá)隨著深入集成化,成本隨之下降,讓激光雷達(dá)從只應(yīng)用于航天、軍事類行業(yè)到現(xiàn)在應(yīng)用于生活中。
激光雷達(dá)的工作原理
激光雷達(dá)的工作原理與雷達(dá)非常相近,以激光作為信號(hào)源,由激光器發(fā)射出的脈沖激光,打到地面的樹(shù)木、道路、橋梁和建筑物上,引起散射,一部分光波會(huì)反射到激光雷達(dá)的上,根據(jù)激光測(cè)距原理計(jì)算,就得到從激光雷達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)的距離,脈沖激光不斷地掃描目標(biāo)物,就可以得到目標(biāo)物上全部目標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù),用此數(shù)據(jù)進(jìn)行成像處理后,就可得到的三維立體圖像。伴隨科學(xué)技術(shù)及礦產(chǎn)行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域的自動(dòng)化進(jìn)程,激光雷達(dá)被更廣泛應(yīng)用于礦料測(cè)量、礦料運(yùn)輸、礦車(chē)避障等方面。
激光雷達(dá)
激光雷達(dá)可分為機(jī)械旋轉(zhuǎn)式(俗稱線掃激光雷達(dá))和固態(tài)激光雷達(dá),市場(chǎng)上主流應(yīng)用于自動(dòng)駕駛的激光雷達(dá)還沒(méi)完全脫離機(jī)械旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),當(dāng)然這一部分,我沒(méi)有發(fā)言權(quán),因?yàn)槲沂侨虘B(tài)的,擁有自主研發(fā)的專注于自動(dòng)駕駛的固態(tài)激光雷達(dá)Horn-X。
除了上述這款激光雷達(dá),在我眾多款全固態(tài)激光雷達(dá)兄弟中,也分為單點(diǎn)激光雷達(dá)和3D激光雷達(dá)。通過(guò)對(duì)能量系統(tǒng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、特殊算法的整合,基于TOF(Time-of-Flight)即時(shí)間飛行法,采用相位法或脈沖法來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)距功能。單點(diǎn)激光雷達(dá)TF系列叉車(chē)運(yùn)行的倉(cāng)庫(kù)中,會(huì)遇到工作人員或各種障礙物,如果無(wú)法有效感知叉腳與障礙物的距離,會(huì)導(dǎo)致碰撞等事故發(fā)生,造成設(shè)備損壞、人身傷害。粗暴點(diǎn)來(lái)說(shuō):我跟線掃激光雷達(dá)不同,不做導(dǎo)航,只做測(cè)距,定位和避障。