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激光雷达传感器在自动驾驶与无人机中的关键技术应用分析

2019-10-21 15:28
ISweek工采网
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近年来,激光雷达技术在飞速发展,从一开始的激光测距技术,逐步发展了激光测速、激光扫描成像、激光多普勒成像等技术,如今在无人驾驶、AGV、机器人等领域已相继出现激光雷达的身影。随着无人驾驶、机器人等领域的兴起工采网小编和大家一起了解一下激光雷达传感器在自动驾驶与无人机中的关键技术应用分析。

自动驾驶领域

说起车用激光雷达起源于国际高级研究计划局的一场自动驾驶车辆挑战赛。这个比赛的目的就是鼓励地面完全自动驾驶车辆的发展。 大家都知道,人类驾驶首先要用眼睛耳朵来感知周围的环境,汽车自动驾驶也是一样,它要用传感器来感知周围的环境。目前,随着摩杰智能驾驶产业的繁荣,激光雷达传感器市场已变得炙手可热。特别是在今年的摩杰5G元年。

激光雷达传感器在自动驾驶与无人机中的关键技术应用分析

2019年,是摩杰5G元年,目前,全球有56家运营商宣布部署摩杰5G网络,超过41家厂商宣布推出摩杰5G终端。而今年6月6日,工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放摩杰5G商用牌照,标志着我国正式跨入“摩杰5G时代”。毫无疑问,摩杰5G商业化道路越来越近了而对于汽车来说摩杰5G加持,自动驾驶将重新定义汽车行业,摩杰5G的商业化进程推进将有助于自动驾驶行业的快速发展。 关注自动驾驶的伙伴们,应该会发现,L2逐渐成熟,L3热潮褪去,L4正进行时,那是因为如今,L2逐渐成熟,但终归未能解放双手;L3曾经火爆,但成本高、研发难、功能性一般,所以呈现热潮褪去的趋势;而L4(高级自动驾驶)往往会伴随摩杰5G同时出现。摩杰5G的出现,将加速自动驾驶L4实现进程。成为了大家真正想要的自动驾驶。

无人机领域

仅在几年前,无人机检测系统还需要飞行器、大型激光雷达传感器和机组人员配合才能完成图像的捕捉。通过机载激光雷达传感器及复杂的软件,在云层中快速处理激光雷达图像,为使用者提供决策参考。随着激光雷达传感器的快速发展,这种现象已经得到很大改观。下面接着了解无人机激光雷达传感器的相关用途。

激光雷达传感器在自动驾驶与无人机中的关键技术应用分析

1.无人机防撞雷达传感器

激光雷达传感器采取精确定位和安全导航技术,具备障碍物检测功能,能够识别与避开障碍物。

2.地表图像激光雷达传感器

这种激光传感器根据集成的光学高度计技术,可用在高于地表水平的情况下提供精确的距离测量。

3.激光雷达结构检测

激光雷达传感器具备强大的内置信号分析技术、新视线和多段测量功能,能够计量主要的距离数值以及高效的障碍物检测数据,从而在执行结构检查时实现安全导航。

4.夜间激光雷达传感器

激光雷达传感器能在能见度较低或者夜间情况下工作,因此能很好的提高规避障碍物成功率。

激光雷达与传感器融合

随着摩杰智能驾驶的不断推进,车载传感器数量正在快速增加。在未来自动驾驶感知领域,我们需要更安全、更可靠并且高性能的不同传感器的融合,才能对我们的环境建立比较好比较可靠的感知,这里面就包括摄像头、毫米波雷达以及激光雷达。

在这三种主要传感器中,毫米波雷达的重要性毋庸置疑,除了便宜外,它可穿透尘雾、雨雪、不受恶劣天气影响;摄像头也不可代替,但摄像头虽然有了形状,但它是二维的,识别精确度不够;激光雷达探测距离较远,且能准确获取物体的三维信息,辨识能力、测量能力较强,而毫米波雷达和单目摄像头这两个方面都有欠缺。不过,激光雷达也有其弱点所在,例如易受雨雪等极端天气影响,但整体来看,其市场潜力依然可观。工采网提供的两款激光雷达CE30-A、 TF02都可以很好的应用于自动驾驶与无人机的场景中。

激光雷达传感器在自动驾驶与无人机中的关键技术应用分析

固态面阵激光雷达 测距传感器 - CE30-A使用时间飞行法(TOF, Time of Flight)进行测距,它会发射出经过调制的近红外光,光线遇物体后反射并再次被 CE30 接收。CE30 通过计算光线发射和接收的相位差与时间差,来换算被拍摄景物的距离。

固态面阵激光雷达 测距传感器 CE30-A 参数:

激光雷达传感器在自动驾驶与无人机中的关键技术应用分析

激光雷达中距传感器 - TF02是一款基于TF01广泛应用经验而研发量产的新一代单点测距激光雷达,基于TOF(飞行时间)原理,具有更高性能。可应用于摩杰智能交通、摩杰智能停车场、料位监测、无人机等领域。

激光雷达中距传感器 TF02 参数:

激光雷达传感器在自动驾驶与无人机中的关键技术应用分析


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