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  • 时间:2016-5-17
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    几年前,激光雷达还只应用在军事应用领域,而现在这一技术已经逐渐渗透到了消费级市场。市面上的机器人、无人机以及已经上路测试的无人驾驶汽车中都能看到激光雷达的身影。尤其是无人驾驶领域,因为谷歌无人驾驶汽车率先采用了Velodyne 64线激光雷达,业界对激光雷达的关注度持续上升,激光雷达正式迎来了自己的高光时刻,有业内人士称,激光雷达已经是无人驾驶汽车的标配。

    那么激光雷达是如何让机器看见世界的?应用于无人驾驶汽车的激光雷达又是如何识别行人并且实现壁障功能的呢?它又有什么样的瓶颈?


    几百和几十万的激光雷达

    三维重建方式主要有两种,一类是视觉方式,另外一类就是激光雷达。可以说这两种技术是各有优缺点,二者的应用场景也有很大的差异。利用视觉方式进行三维重建的优点是可以获得丰富的信息量、而且价格低廉、体积小、实时性也好。但它也有非常致命的缺陷,即容易受光照影响、测量距离近(一般不会超过10米)。

    视觉测量可以分为单目+结构光及双目测量方式。例如,大疆用的是双目视觉的方式进行测距;而昊翔用的是单目+结构光 (realsense)相同的技术。

    另一方面,激光雷达的测量方式几乎与视觉方式形成了互补,它的优势在于测量精度高、测量距离远、稳定且对周围环境适应性强,所以激光雷达非常适合在室外场合使用。不过任何一种方案都不是完美的,激光雷达也存在无法感知无距离差异的平面内目标信息、体积较大、价格比较昂贵的缺点。


    激光雷达作为已经市场化的一项技术,其应用场景有很多。而针对不同的应用场合可以做出不同的产品,这里我们可以将激光雷达分为两类——实时性激光雷达和非实时性激光雷达。非实时三维激光雷达可以做到全方位水平360度,垂直270度扫描,精度达到毫米级别。它主要用在建筑、桥梁、考古等领域,这些领域不要求实时,但要求精度高,全方位。

    而实时三维激光雷达也叫多线或者多层激光雷达,是通过多个激光发射器和接收器,在一个维度上的高度旋转。更新频率可以达到10Hz。但垂直方向的视场角很小,只有20度左右。垂直方向的点分辨率也比较稀疏。主要应用在无人驾驶等实时性要求高、精度要求不高的领域,一般情况下精度做到厘米级就可以了。





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