激光雷達在自動駕駛應(yīng)用中主要用來探測道路上的障礙物信息,把數(shù)據(jù)和信號傳遞給自動駕駛的大腦,再做出相應(yīng)的駕駛動作,但室外常見的干擾因素如雨、霧、雪、粉塵、高低溫等對激光雷達的識別造成了極大的影響。因此,激光雷達投入實際應(yīng)用前需要在雨、霧、光、塵等特殊環(huán)境中進行大量的測試。
在自然環(huán)境條件下,所需要的測試場景可遇不可求且無法復(fù)現(xiàn),無法滿足激光雷達大量真實環(huán)境測試的需求。
激光雷達(LiDAR)是當(dāng)前正在改變世界的傳感器,它廣泛應(yīng)用于自動駕駛汽車、無人機、自主機器人、衛(wèi)星、火箭等。激光通過測定傳感器發(fā)射器與目標物體之間的傳播距離(Time of Flight,TOF),分析目標物體表面的反射能量大小、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息,輸出點云,從而呈現(xiàn)出目標物精確的三維結(jié)構(gòu)信息。
激光雷達是由激光發(fā)射單元和激光接收單元組成,發(fā)射單元的工作方式是向外發(fā)射激光束層,層數(shù)越多,精度也越高,不過這也意味著傳感器尺寸越大。發(fā)射單元將激光發(fā)射出去后,當(dāng)激光遇到障礙物會反射,從而被接收器接收,接收器根據(jù)每束激光發(fā)射和返回的時間,創(chuàng)建一組點云,高質(zhì)量的激光雷達,每秒最多可以發(fā)出200多束激光。
對于激光的波長,目前主要使用使用波長為905nm和1550nm的激光發(fā)射器,波長為1550nm的光線不容易在人眼液體中傳輸。故1550nm可在保證安全的前提下大大提高發(fā)射功率。大功率能得到更遠的探測距離,長波長也能提高抗干擾能力。但是1550nm激光需使用InGaAs,目前量產(chǎn)困難。故當(dāng)前更多使用Si材質(zhì)量產(chǎn)905nm的LiDAR。通過限制功率和脈沖時間來保證安全性。
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