激光雷达作为一种先进的传感器技术,在轨道交通的运营管理中具有许多优势。它能够实时监测轨道上的动态障碍物,并及时采取措施,确保轨道交通的安全和高效运营。激光雷达具有高精度和高分辨率的特点,能够准确测量障碍物的位置和运动状态。通过将激光雷达安装在轨道交通车辆上,可以实现对周围环境的全方面监测。这样,轨道交通系统可以实时获取障碍物的信息,并根据其位置和运动状态进行智能调度和管理,提高运营效率和安全性。其次,激光雷达具有快速响应和高可靠性的特点,能够在短时间内对轨道上的动态障碍物做出准确的判断和反应。激光雷达可以实时更新障碍物的位置和运动轨迹,与轨道交通系统的控制中心进行实时通信,可以及时采取措施,避免与障碍物发生碰撞或其他安全事故。这将为轨道交通的运营管理提供更高水平的安全保障。激光雷达在自动驾驶系统中扮演着眼睛的角色,可以快速准确地获取车辆周围的物体信息,实现路径规划。安徽量子雷达激光雷达
机械式,以 Velodyne 2007年推出了一款激光雷达为例,它把 64 个激光器垂直堆叠在一起,使整个单元每秒旋转许多次。发射系统和接收系统存在物理意义上的转动,也就是通过不断旋转发射器,将激光点变成线,并在竖直方向上排布多束激光发射器形成面,达到 3D 扫描并接收信息的目的。但由于通过复杂的机械结构实现高频准确的的转动,平均的失效时间只 1000-3000 小时,难以达到车厂较低 13000 小时的要求。混合固态式,利用微电子机械系统的技术驱动旋镜,反射激光束指向不同方向。混合固态激光雷达的优点包括了:数据采集速度快,分辨率高,对于温度和振动的适应性强;通过波束控制,探测点(点云)可以任意分布,例如在高速公路主要扫描前方远处,对于侧面稀疏扫描但并不完全忽略,在十字路口加强侧面扫描。而只能匀速旋转的机械式激光雷达是无法执行这种精细操作的。甘肃机械式激光雷达四探头激光雷达通过多个触发器,实现对目标物体的全方面监测和跟踪,为复杂环境中的导航提供强大支持。
这里就来分享一下激光雷达在实际应用中的那些小细节~工作原理:激光雷达是基于时间飞行(TOF)工作原理;激光雷达发射激光脉冲,并测量此脉冲经被测目标表面反射后返回的时间,然后换算成距离数据发射光和接受光时间差为t,c为光速,则雷达与目标的距离为雷达通过一个反射镜对测距激光脉冲进行反射。当反射镜被电机带动旋转时,从而形成一个与旋转轴垂直的扫描平面。雷达定时发出脉冲光,同时电机带动发射镜旋转,这样就可以构成二维点云数据。
优劣势分析,优势:OPA激光雷达发射机采用纯固态器件,没有任何需要活动的机械结构,因此在耐久度上表现更出众;虽然省去机械扫描结构,但却能做到类似机械式的全景扫描,同时在体积上可以做得更小,量产后的成本有望较大程度上降低。劣势:OPA激光雷达对激光调试、信号处理的运算力要求很大,同时,它还要求阵列单元尺寸必须不大于半个波长,因此每个器件尺寸只500nm左右,对材料和工艺的要求都极为苛刻,由于技术难度高,上游产业链不成熟,导致 OPA 方案短期内难以车规级量产,目前也很少有专注开发OPA激光雷达的Tier1供应商。毫米波激光雷达借助高频波长的特性,可以突破恶劣气候条件下的探测限制,应用于雷达遥感等领域。
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,线数越多表示角度分辨率越高,对目标物的细节分辨能力越强。激光雷达在部分领域的应用可以用于目标探测、武器导航和无人机监测等任务,提高作战的效能和安全性。江西物流车激光雷达
激光雷达的功耗低,延长了设备的使用寿命。安徽量子雷达激光雷达
优劣势分析,优势:MEMS激光雷达因为摆脱了笨重的「旋转电机」和「扫描镜」等机械运动装置,去除了金属机械结构部件,同时配备的是毫米级的微振镜,这较大程度上减少了MEMS激光雷达的尺寸,与传统的光学扫描镜相比,在光学、机械性能和功耗方面表现更为突出。其次,得益于激光收发单元的数量的减少,同时MEMS振镜整体结构所使用的硅基材料还有降价空间,因此MEMS激光雷达的整体成本有望进一步降低。劣势:MEMS激光雷达的「微振镜」属于振动敏感性器件,同时硅基MEMS的悬臂梁结构非常脆弱,外界的振动或冲击极易直接致其断裂,车载环境很容易对其使用寿命和工作稳定性产生影响。安徽量子雷达激光雷达