行业知识 | 在激光雷达中,你知道这些专业术语是什么意思吗?

发布日期:2022-09-27    浏览次数:183

无论是开发自动驾驶解决方案的汽车领域,还是使用机器人和自动导引车的工业应用,激光雷达作为系统核心硬件之一,随着智能制造和自动驾驶商业化和规模化的进一步落地,乘风而起,迎来了狂热的发展新机遇。

据相关数据显示,激光雷达整体市场正在迎来高速发展,预计2023年全球搭载激光雷达的车辆就将突破30万台,2025年全球市场规模将达到135.4亿美元(约合870亿元人民币),前景十分可观。

那么,在选用激光雷达的时候,你知道这些参数表上的术语都是什么意思吗?本期小明就来带大家了解一下激光雷达的这些专业术语~

01 雷达类型的定义


①机械激光雷达

机械激光雷达是指其发射系统和接收系统存在宏观意义上的转动,也就是通过不断旋转发射头,将速度更快、发射更准的激光从“线”变成“面”,并在竖直方向上排布多束激光,形成多个面,达到动态扫描并动态接收信息的目的。



② 2D激光雷达

一般指单线激光雷达,能够获取某单一视场角水平面上的目标物方位信息,以及目标物在径向上的距离信息。



③ 3D激光雷达

一般指多线激光雷达,能够获取多个不同视场角水平面上的目标物方位信息,以及目标物在径向上的距离信息。

④ 固态激光雷达

固态激光雷达是指完全没有移动部件的激光雷达,根据技术路线,主要包括光相控阵(OPA)和 Flash 两种。

Flash固态激光雷达:Flash原本的意思为快闪。而Flash激光雷达的原理也是快闪,不像MEMS或OPA的方案会去进行扫描,而是短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光,再以高度灵敏的接收器,来完成对环境周围图像的绘制。因此,Flash固态激光雷达属于非扫描式雷达,发射面阵光,是以2维或3维图像为重点输出内容的激光雷达。某种意义上,它有些类似于黑夜中的照相机,光源由自己主动发出。

OPA:Optical Phase Array的简称,即光学相控阵,通过对阵列移相器中每个移相器相位的调节,利用干涉原理(类似的是两圈水波相互叠加后,有的方向会相互抵消,有的会相互增强))实现激光按照特定方向发射的技术。

02 检测原理



TOF(时间飞行)原理:

通过记录发射一束激光脉冲与探测器接收到回波信号的时间差,直接计算目标物与传感器之间距离的探测方法。



03 其它常见术语释义

测远能力: 一般指激光雷达对于10%低反射率目标物的最远探测距离。

最近测量距离:激光雷达能够输出可靠探测数据的最近距离。

测距盲区:从激光雷达外罩到最近测量距离之间的范围,这段距离内激光雷达无法获取有效的测量信号,无法对目标物信息进行反馈。

角度盲区:激光雷达视场角范围没有覆盖的区域,系统无法获取这些区域内的目标物信息。

角度分辨率:激光雷达相邻两个探测点之间的角度间隔,分为水平角度分辨率与垂直角度分辨率。相邻探测点之间角度间隔越小,对目标物的细节分辨能力越强。

测距精度:激光雷达对同一距离下的物体多次测试所得数据之间的一致程度,精度越高表示测量的随机误差越小。

测距准度:激光雷达探测得到距离数据与真值之间的差距,准度越高表示测量结果与真实数据符合程度越高。

点频:激光雷达每秒完成探测并获取的探测点的数目。

抗干扰:激光雷达对工作同一环境下、采用相同激光波段的其他激光雷达的干扰信号的抵抗能力,抗干扰能力越强说明在多台激光雷达共同工作的条件下产生的噪点率越低

功耗:激光雷达系统工作状态下所消耗的电功率。

激光雷达线数:一般指激光雷达垂直方向上的测量线的数量,对于一定的角度范围,线数越多代表角度分辨率越高,对目标物的细节分辨能力越强。

多传感器标定:将多传感器得到的各自局部空间坐标下的测量数据转换到一个统一的空间坐标系的过程。

可靠性:一般指产品可靠性,是组件、产品、系统在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。

安全性:产品在使用、储运、销售等过程中,保障人体健康和人身、财产安全免受伤害或损失的能力或可能性,包括功能安全、网络安全、激光安全等。

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