自动驾驶激光雷达校准板—————广州航鑫光电科技有限公司,是一家专门做激光雷达标定板、反射板的公司
激光雷达传感器的概念
无人驾驶汽车怎么实现自动驾驶呢这背后一个关键技术就是 LIDAR,即激北雷达传感器,俗称光达,如图2-1,它也被称为无人驾驶汽车的眼晴。
激光雷达,即光探测与测量,是一种集激光、定位系统(GPS)和IMU (Inertial Measur
自动驾驶激光雷达校准板
自动驾驶激光雷达校准板—————广州航鑫光电科技有限公司,是一家专门做激光雷达标定板、反射板的公司
激光雷达传感器的概念
无人驾驶汽车怎么实现自动驾驶呢这背后一个关键技术就是 LIDAR,即激北雷达传感器,俗称光达,如图2-1,它也被称为无人驾驶汽车的眼晴。
激光雷达,即光探测与测量,是一种集激光、定位系统(GPS)和IMU (Inertial MeasurementUnit,惯性测量装置〉三种技术于一·身的系统,用于获得数据并生成的DEM(数字高科模型)。这三种投术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑,测距精度可达厘米级,激光雷达大的优势就是“"和“、作业”。它是一种川于获得三维位置信息的传感器,其在机器中的作川相当于人类的眼睛,能够确定物体的位置、大小、外部形貌甚至材质。
LIDAR通过测量激光信号的时间差、t位差确定距离,通过水平旋转扫描或相控扣描测角度,并根据这两个数据建立二维的极坐标系:再通过获取不同俯仰角度的信号获得第三维的高度信息。
高频激光可在一秒内获取大量(106-107数量级)的位置点信息(称为点云),并根据这些信息进行三维建模。除了获得位置信息外,它还可通过激光信号的反射率初步区分不同材质。
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激光雷达需要满足体积小、可靠性高、高成像帧频、高分辨率、远测距等性能。
激光雷达中包含的诸多元器件,例如光源、探测器、集成电路板、引线等均需要进行合理的结构设计,以满足减小体积的同时又不影响其它指标。
然而,现有的激光雷达难以在小体积和多项性能参数之间达到平衡,如何合理地安排激光雷达的内部空间,在满足特定光路设计的前提下,提高空间利用率、使其结构更加紧凑化、改善散热性能,仍是目前亟需改进的方面。
技术实现要素:
本文发明公开了一种激光雷达,包括:
多个收发模块,用于发射脉冲激光束以及接收所述脉冲激光束被待测目标反射后的回波信号;
至少一个扫描模块,用于将多个所述收发模块发射的脉冲激光束反射至三维空间,及用于将所述回波信号反射至对应的所述收发模块;
多个所述收发模块水平并排设置,相邻所述收发模块间隔预设距离,所述扫描模块位于多个所述收发模块一侧,多个所述收发模块的出射面均朝向所述至少一个扫描模块,每个所述收发模块具有至少一个用于发射脉冲激光束的光源,每个所述收发模块对应探测一个子扫描视场,多个所述子扫描视场通过视场拼接构成所述激光雷达的总视场。
用激光器作为发射光源,采用光电探测技术手段的主动遥感设备。激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的探测方式。
随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。
但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足"数字地球"对测绘的要求。
由发射系统、接收系统 、信息处理等部分组成。发射系统是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成;接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法按照探测的原理不同可以分为米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等激光雷达。
相控阵(OPA)激光雷达:
1)相控激光由若干发射接收单元组成的一个矩形阵列,通过改变阵列中不同单元发射光线的相位差,可以达到调节 射出波角度和方向的目的;
2)激光光源经过光分束器后进入光波导阵列,在波导上通过外加控制的方式改变光波的相位,利用波导间的光波相位差来实现光束扫描,其原理类似于多缝干涉。
3)光波导阵列中的每根波导都相当于一个光发射源,每个光发射源都相当于多缝干涉中的狭缝。光在空间中传播并干涉,其结果是光在某一方向上因干涉加强而集中,在其他方向上因干涉相消而减弱,从而改变光束的传播方向,实现扫描。
优点:
1)结构简单,尺寸小;
2)标定简单 - 机械式激光雷达光学结构固定,适配不用车辆往往需要精密调节其位置和角度;固态激光雷达可以通过软件进行调节,降低了标定难度;
3)扫描速度快,扫描精度高 - 扫描速度取决于所有材料的电子光学特性;扫描精度取决于控制电信号的精度;
4)可控性好 - 光束指向完全由电信号控制,在允许角度范围内可以做到任意指向;
5)多目标监控 - 一个相控阵面可以分割为多个小模块,每个模块分开控制即可同时锁定监控多个目标;
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