激光雷達,也稱光學(xué)雷達(LIght Detection And Ranging)是激光探測與測距系統(tǒng)的簡稱,它通過測定傳感器發(fā)射器與目標物體之間的傳播距離,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,從而呈現(xiàn)出目標物精確的三維結(jié)構(gòu)信息。自上世紀60年代激光被發(fā)明不久,激光雷達就大規(guī)模發(fā)展起來。而測距原理上目前主要以飛行時間(time of flight)法為主,利用發(fā)射器發(fā)射的脈沖信號和接收器接受到的反射脈沖信號的時間間隔來計算和目標物體的距離。通過分析激光雷達數(shù)據(jù),研究人員能夠精確評估環(huán)境變化。重復(fù)掃描激光雷達廠家
激光雷達是自動駕駛領(lǐng)域非常依賴的傳感器,越來越多的自動駕駛公司看好激光雷達的應(yīng)用前景。激光雷達具有較高的分辨率,可以記錄周圍環(huán)境的三維信息,激光雷達是主動發(fā)射型設(shè)備,對光照的變化不敏感,在有光照變化和夜晚等場景基本不會受到影響。此外激光雷達能夠提供水平360度的視野范圍,保證整個自動駕駛車基本上沒有視野盲區(qū)。但是激光雷達懼怕霧霾天氣,因為霧霾顆粒的大小非常接近激光的波長,激光照射到霧霾顆粒上會產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致效果下降。隨著技術(shù)的進步,以及成本的下降,激光雷達會普及到更多領(lǐng)域。安徽Hap激光雷達廠家安裝布置靈活,覽沃 Mid - 360 滿足移動機器人各種復(fù)雜安裝場景。
優(yōu)劣勢分析,優(yōu)勢:首先,該設(shè)計減少了激光發(fā)射和接收的線數(shù)以實現(xiàn)一幀之內(nèi)更高的線數(shù),也隨之降低了對焦與標定的復(fù)雜度,因此生產(chǎn)效率得以大幅提升,并且相比于傳統(tǒng)機械式激光雷達,棱鏡式的成本有了大幅的下降。其次,只要掃描時間夠久,就能得到精度極高的點云以及環(huán)境建模,分辨率幾乎沒有上限,且可達到近100%的視場覆蓋率。劣勢:棱鏡式激光雷達FOV相對較小,且視場中心的掃描點非常密集,雷達的視場邊緣掃描點比較稀疏,在雷達啟動的短時間內(nèi)會有分辨率過低的問題。對于高速移動的汽車來說,顯然不存在長時間掃描的情況,不過可以通過增加激光線束和功率實現(xiàn)更高的精度和更遠的探測距離,但機械結(jié)構(gòu)也相對更加復(fù)雜,體積讓前兩者更難以控制,存在軸承或襯套的磨損等風(fēng)險。
NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)(reference scan)來構(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,那么變換點在參考系中的概率密度將會很大。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),此時兩幅激光點云數(shù)據(jù)將匹配的較好。由此得到位資變換關(guān)系。局部特征提取通常包括關(guān)鍵點檢測和局部特征描述兩個步驟,其構(gòu)成了三維模型重建與目標識別的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。在二維圖像領(lǐng)域,基于局部特征的算法已在過去十多年間取得了大量成果并在圖像檢索、目標識別、全景拼接、無人系統(tǒng)導(dǎo)航、圖像數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。類似的,點云局部特征提取在近年來亦取得了部分進展具備主動抗串擾能力,Mid - 360 在復(fù)雜室內(nèi)雷達環(huán)境互不干擾。
下游主要客戶:車載領(lǐng)域,目前,在智能駕駛市場中,ADAS+ADS雙輪驅(qū)動,激光雷達作為智能駕駛畫龍點睛的產(chǎn)品,不可或缺。在高級輔助駕駛市場,激光雷達的成本不斷下降,商業(yè)化進程有望提速,全球范圍內(nèi)L3級輔助駕駛量產(chǎn)車項目當前處于快速開發(fā)之中。世界各地交通法規(guī)的修訂為L3級自動駕駛技術(shù)商業(yè)化落地帶來機會。2020年6月通過的《ALKS車道自動保持系統(tǒng)條例》,這是全球范圍內(nèi)頭一個針對L3級自動駕駛具有約束力的國際法規(guī)。隨著激光雷達成本下探至數(shù)百美元區(qū)間且達到車規(guī)級要求,未來越來越多高級輔助駕駛量產(chǎn)項目將實現(xiàn)量產(chǎn);根據(jù)Forst&Sullivan的研究報告,2021-2026E、2026E-2020E全球乘用車新車市場ADAS車輛銷售CAGR有望達75.5%、30.5%,其中中國增速較高,分別為92.2%/29.3%。在夜間和惡劣天氣下,激光雷達能有效提升車輛的感知能力。貴州近距離激光雷達
激光雷達的抗干擾能力強,保證了數(shù)據(jù)的準確性。重復(fù)掃描激光雷達廠家
從應(yīng)用看,具備車規(guī)級量產(chǎn)實力的Tier1供貨商有法雷奧(Scala)、鐳神智能(CH32),Innovusion(Falcon)。2017年,奧迪A8為全球頭一款量產(chǎn)的L3級別自動駕駛的乘用車,其搭載的激光雷達便是法雷奧和Ibeo聯(lián)合研發(fā)的4線旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達。2020年,鐳神智能自主研發(fā)的CH32面世,成為全球第二款獲得車規(guī)級認證的轉(zhuǎn)鏡式激光雷達,目前已經(jīng)規(guī)?;桓稏|風(fēng)悅享量產(chǎn)前裝車型生產(chǎn)。2022年,搭載Innovusion Falcon激光雷達的蔚來ET7上市,該款激光雷達為1550nm方案,等效300線數(shù)。從售價看,法雷奧Scala 2為900歐元(約6500元人民幣),已經(jīng)下降至車企可接受的價格范圍。重復(fù)掃描激光雷達廠家