為什么需要激光雷達(dá)標(biāo)定板？

激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中的核心特征可以概括為三維環(huán)境感知、高分辨率、抗干擾能力。三維環(huán)境感知方面，3D激光雷達(dá)能夠在短時(shí)間內(nèi)向周?chē)h(huán)境發(fā)射大量的激光束，探測(cè)距離是介于200-300m遠(yuǎn)距離和最大90°*30°的大視野探測(cè)能力；角分辨率最高可達(dá)0.05°*0.05°，保證了它在遠(yuǎn)距離仍然能準(zhǔn)確探測(cè)、追蹤多個(gè)目標(biāo)，距離分辨率可以達(dá)到0.1mard，速度分辨率達(dá)到10m/s以?xún)?nèi)。

激光雷達(dá)通過(guò)測(cè)量激光信號(hào)的時(shí)間差來(lái)確定物體距離，通過(guò)水平旋轉(zhuǎn)掃描或者向空掃描角度，以及獲取不同俯仰角度的信號(hào)，來(lái)獲得被測(cè)物體的精確三維信息。性能冗余和極高的可靠性，滿(mǎn)足軌道交通、船舶航運(yùn)、機(jī)場(chǎng)航空、城市交通，工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域的不同需求。由于激光頻率高，波長(zhǎng)短，所以可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率，如此高的速度和距離分辨率意味著激光雷達(dá)可以利用距離多普勒成像技術(shù)獲得非常清晰的圖像.

激光雷達(dá)在抗干擾能力方面，與微波毫米波雷達(dá)易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同，自然界中能對(duì)激光雷達(dá)起干擾作用的信號(hào)源不多，因此激光雷達(dá)抗有源干擾的能力很強(qiáng)，可全天候工作。由于激光雷達(dá)中激光束的發(fā)射頻率一般每秒幾萬(wàn)個(gè)脈沖以上，相比傳統(tǒng)微波雷達(dá)高了很多，因而存在分辨率高、精度高（厘米級(jí)）、探測(cè)距離長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，此外抗干擾能力相比電磁波更強(qiáng)，由于生成目標(biāo)的多維頭像，因而獲取的信息量更豐富，且不受目標(biāo)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響。但大多數(shù)的激光雷達(dá)會(huì)受雨雪、霧霾天氣影響穿透性變差、測(cè)量精度會(huì)下降，且難以分辨交通標(biāo)識(shí)和紅綠燈，高昂的成本也成為制約激光雷達(dá)大規(guī)模量產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

當(dāng)然，由于各種測(cè)距原理的傳感器設(shè)備搭載的不同傳感器的原理和功能各不相同，在不同的場(chǎng)景里發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮各自在數(shù)據(jù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。目前來(lái)講，單種傳感器特性突飛猛進(jìn)，均不能形成完全進(jìn)行信息覆蓋。以后的發(fā)展必然是多傳感器融合，融合多技術(shù)、多平臺(tái)是未來(lái)發(fā)展必然趨勢(shì)。未來(lái)的智能汽車(chē)可以視為“移動(dòng)的傳感器平臺(tái)”，將裝備有大量的傳感器。并且隨著智能駕駛從L2到L3級(jí)及以上不斷推進(jìn)，激光雷達(dá)憑借其精度高、探測(cè)距離長(zhǎng)、可3D環(huán)境建模的特性，重要性越發(fā)凸顯。

從雷達(dá)的功能上看，激光雷達(dá)主要由激光發(fā)射裝置、激光接收端、信息處理單元、線束信號(hào)掃描系統(tǒng)組成:1）激光發(fā)射：通過(guò)將電轉(zhuǎn)化成光，激勵(lì)源驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)射激光脈沖線束，激光調(diào)制器通過(guò)光束控制器控制發(fā)射激光的方向和線數(shù)，最后通過(guò)發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，將激光發(fā)射至目標(biāo)物體；2）激光接收：經(jīng)由物體的反射，激光接收單元中光電探測(cè)器接受目標(biāo)物體反射回來(lái)的激光線束，接收障礙物的反射信號(hào)；3）激光信息處理：接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)集成模塊的放大處理和數(shù)模轉(zhuǎn)換器后，經(jīng)過(guò)信息處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算以便來(lái)獲取目標(biāo)障礙物的形態(tài)、物理屬性等特性，控制模塊依據(jù)收集信息進(jìn)行建立物體模型和間距測(cè)量。4）線束信號(hào)掃描：激光雷達(dá)一般來(lái)說(shuō)會(huì)以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以此來(lái)發(fā)送激光束實(shí)現(xiàn)對(duì)所在平面的掃描，實(shí)時(shí)產(chǎn)生實(shí)時(shí)的平面圖信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算與更新。

目前，主流的車(chē)載激光雷達(dá)的技術(shù)路線，按照掃描方式為機(jī)械式→半固態(tài)→純固態(tài)。智能傳感器是智能駕駛車(chē)輛的“眼睛”，目前應(yīng)用于環(huán)境感知的主流傳感器產(chǎn)品主要包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和激光雷達(dá)四類(lèi)。

審核編輯 ：李倩