半固態-棱鏡式激光雷達,無人機廠商大疆孵化覽沃科技(Livox)入局激光雷達,便是采用的棱鏡式掃描方案,大疆利用其在無人機領域積累的電機精確調控技術及自動化產線,有信心克服棱鏡軸承或襯套壽命的難題,也為其激光雷達技術構筑護城河。工作原理,棱鏡式激光雷達也稱為雙楔形棱鏡式激光雷達,內部包括兩個楔形棱鏡,激光在通過頭一個楔形棱鏡后發生一次偏轉,通過第二個楔形棱鏡后再一次發生偏轉。控制兩面棱鏡的相對轉速便可以控制激光束的掃描形態。與前面提到的掃描形式不同,棱鏡激光雷達累積的掃描圖案形狀狀若菊花,而并非一行一列的點云狀態。這樣的好處是只要相對速度控制得當,在同一位置長時間掃描幾乎可以覆蓋整個區域。Mid - 360 水平 360°、垂直 59° 視場角,提供點云數據輔助決策。四探頭激光雷達
原理,激光雷達( Light Detection and Ranging,LIDAR)是激光檢測和測距系統的簡稱,通過對外發射激光脈沖來進行物體檢測和測距。激光雷達采用飛行時間(Time of Flight,TOF)測距,發射器先發送一束激光,遇到障礙物后反射回來,由接收器接收,然后通過計算激光發送和接收的時間差,得到目標和自己的相對距離。如果采用多束激光并且360度旋轉掃描,就可以得到整個環境的三維信息。激光雷達掃描出來的是一系列的點,因此激光雷達掃描出來的結果也叫“激光點云”。北京連續波激光雷達制造覽沃 Mid - 360 水平視場角達 360°,垂直視場角 59°。
新思科技提供的多個光學和光子學工具,可用于支持LiDAR的系統級和元件級設計:CODE V 光學設計軟件,用于在LiDAR系統中設計光學接收系統。光學設計應用:在 LiDAR系統中優化接收器上的圈入能量。使用CODE V優化LiDAR中的接收光學系統,LightTools 照明設計軟件能模擬雨滴、霧霾等大氣環境對光信號探測造成的影響,并能獲取返回光程數據以解決飛行時間計算問題。用于 LiDAR 和激光光源的功能。使用LightTools模擬LiDAR光學系統,Photonic Solutions光子方案模擬工具,能夠對LiDAR系統中的多個組件進行優化設計。
要知道光速是每秒30萬公里。要區分目標厘米級別的精確距離,那對傳輸時間測量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測量時間,因此對應的測量系統的成本就很難降到很低,需要使用巧妙的方法降低測量難度。首先,我們需要明確,激光雷達并不是單獨運作的,一般是由激光發射器、接收器和慣性定位導航三個主要模塊組成。當激光雷達工作的時候,會對外發射激光,在遇到物體后,激光折射回來被CMOS傳感器接收,從而測得本體到障礙物的距離。從原理來看,只要需要知道光速、和從發射到CMOS感知的時間就可以測出障礙物的距離,再結合實時GPS、慣性導航信息與計算激光雷達發射出去角度,系統就可以得到前方物體的坐標方位和距離信息。覽沃 Mid - 360 實現感知升維,助力移動機器人自主完成復雜環境建圖。
LiDAR 系統的工作原理及解決方案,本質上講,LiDAR 是一個測量目標物體距離的裝置。通過發射一個短的激光脈沖,并記錄發射光脈沖與探測到的反射(反向散射)光脈沖的時間間隔,就可以推算出距離信息。系統的工作原理及解決方案,LiDAR系統可以使用掃描反射鏡,多束激光或其它的方式“掃描”物體空間。借助其精確的測距能力,LiDAR 能夠用于解決許多不同的問題。在遙感應用中,LiDAR系統用于測量散射,吸收,或大氣中的顆?;蛟拥脑侔l射。在這些應用中,對激光束的波長可能會有專門的要求??梢杂脕頊y量特定分子種類在大氣中的濃度,例如甲烷和氣溶膠含量。而測量大氣中的雨滴則可以用來估計風暴距離和降水概率。探測距離可為 10cm,覽沃 Mid - 360 小盲區優勢實現精確感知。吉林覽沃激光雷達
遠探測 70 米 @80% 反射率,Mid - 360 無懼室外強光,性能穩定。四探頭激光雷達
而如較新的 Livox Horizon 激光雷達,也包含了多回波信息及噪點信息,格式如下:每個標記信息由1字節組成:該字節中 bit7 和 bit6 為頭一組,bit5 和 bit4 為第二組,bit3 和 bit2 為第三組,bit1 和 bit0 為第四組。第二組表示的是該采樣點的回波次序。由于 Livox Horizon 采用同軸光路,即使外部無被測物體,其內部的光學系統也會產生一個回波,該回波記為第 0 個回波。隨后,若激光出射方向存在可被探測的物體,則較先返回系統的激光回波記為第 1 個回波,隨后為第 2 個回波,以此類推。如果被探測物體距離過近(例如 1.5m),第 1 個回波將會融合到第 0 個回波里,該回波記為第 0 個回波。四探頭激光雷達