激光雷達(dá)有什么作用?
定位跟測(cè)距
激光雷達(dá)和攝像頭發(fā)揮什么作用
在無人駕駛環(huán)境感知設(shè)備中,激光雷達(dá)和攝像頭分別有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
攝像頭的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉,用攝像頭做算法開發(fā)的人員也比較多,技術(shù)相對(duì)比較成熟。攝像頭的劣勢(shì),第一,獲取準(zhǔn)確三維信息非常難(單目攝像頭幾乎不可能,也有人提出雙目或三目攝像頭去做);另一個(gè)缺點(diǎn)是受環(huán)境光限制比較大。
激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)在于,其探測(cè)距離較遠(yuǎn),而且能夠準(zhǔn)確獲取物體的三維信息;另外它的穩(wěn)定性相當(dāng)高,魯棒性好。但目前激光雷達(dá)成本較高,而且產(chǎn)品的最終形態(tài)也還未確定。
就兩種傳感器應(yīng)用特點(diǎn)來講,攝像頭和激光雷達(dá)攝像頭都可用于進(jìn)行車道線檢測(cè)。除此之外,激光雷達(dá)還可用于路牙檢測(cè)。對(duì)于車牌識(shí)別以及道路兩邊,比如限速牌和紅綠燈的識(shí)別,主要還是用攝像頭來完成。如果對(duì)障礙物的識(shí)別,攝像頭可以很容易通過深度學(xué)習(xí)把障礙物進(jìn)行細(xì)致分類。但對(duì)激光雷達(dá)而言,它對(duì)障礙物只能分一些大類,但對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷主要靠激光雷達(dá)完成。
激光雷達(dá)在無人駕駛中的關(guān)鍵作用
激光雷達(dá)描繪周圍環(huán)境幾個(gè)主要參數(shù),包括線數(shù)、點(diǎn)密度、水平垂直視角、檢測(cè)距離、掃描頻率、精度等。除了位置和距離信息,激光雷達(dá)還提供返回所掃描物體的密度信息,后續(xù)算法據(jù)此可以判斷掃描物體的反射率再進(jìn)行下步處理。通過檢測(cè)目標(biāo)物體的空間方位和距離,通過點(diǎn)云來描述3D環(huán)境模型,提供目標(biāo)的激光反射強(qiáng)度信息,提供被檢測(cè)目標(biāo)的詳細(xì)形狀描述,不僅在光照條件好的環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)秀,而且在黑夜和雨天等極端情況下也有較好表現(xiàn)。
總的來說,激光雷達(dá)傳感器在精度、分辨率、靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍、傳感器視角、主動(dòng)探測(cè)、低誤報(bào)率、溫度適應(yīng)性、黑暗和不良天氣適應(yīng)性、信號(hào)處理能力等指標(biāo)方面表現(xiàn)優(yōu)秀。僅靠單類傳感器和單一技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)安全的自主駕駛。提醒我們要在最基礎(chǔ)的感知方案上不能減配關(guān)鍵傳感器,而且還需要多類傳感器冗余配置和信息融合。
機(jī)械激光雷達(dá)的原理?
三維旋轉(zhuǎn)掃描激光雷達(dá)一般安裝在車輛頂部,可對(duì)道路、橋梁、護(hù)欄、立交橋、隧道、交叉口等基礎(chǔ)設(shè)施、道路車輛、自行車、行人、道路障礙物等目標(biāo)進(jìn)行三維逐點(diǎn)掃描,目標(biāo)的輪廓和位置信息形成三維激光雷達(dá)掃描點(diǎn)云地圖. 機(jī)械激光雷達(dá)依靠旋轉(zhuǎn)部件來控制激光發(fā)射的角度,而固態(tài)激光雷達(dá)則依靠電子元件來控制激光發(fā)射的角度. 由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原因,兩種激光雷達(dá)的尺寸不同.機(jī)械激光雷達(dá)體積大,價(jià)格昂貴,測(cè)量精度高,通常放置在車外.
成像激光雷達(dá)的性能是什么?
美國諾斯羅普公司為美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局研制的ALARMS機(jī)載水雷探測(cè)系統(tǒng),具有自動(dòng)、實(shí)時(shí)檢測(cè)功能和三維定位能力,定位分辨率高,可以24小時(shí)工作,采用卵形掃描方式探測(cè)水下可疑目標(biāo).美國卡曼航天公司研制成功的機(jī)載水下成像激光雷達(dá),最大特點(diǎn)是可對(duì)水下目標(biāo)成像.由于成像激光雷達(dá)的每個(gè)激光脈沖覆蓋面積大,因此其搜索效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非成像激光雷達(dá).另外,成像激光雷達(dá)可以顯示水下目標(biāo)的形狀等特征,更加便于識(shí)別目標(biāo),這已是成像激光雷達(dá)的一大優(yōu)勢(shì).
激光雷達(dá)測(cè)距儀功能特點(diǎn)是什么?
激光雷達(dá)近幾年越來越普及了,復(fù)雜的比如應(yīng)用在無人駕駛汽車上,簡(jiǎn)單的比如用在掃地機(jī)上去.隨著無人駕駛和服務(wù)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展,后續(xù)激光雷達(dá)的應(yīng)用會(huì)更廣泛. 激光雷達(dá)之所以流行,主要是因?yàn)樗軌蚓珳?zhǔn)的測(cè)距,那么它是如何實(shí)現(xiàn)這樣的測(cè)距功能的呢?主流的激光雷達(dá)主要是基于兩種原理的,一種是三角測(cè)距法,一種是飛行時(shí)間(TOF)法.主要的功能特點(diǎn)能夠360度掃描測(cè)距,在應(yīng)用上也比較廣泛,特別是現(xiàn)在的人工智能方面.