成都三位测绘激光雷达数据处理

激光雷达是高级自动驾驶的主要传感器，主要利用光波获取并处理信息，起到测距、避障、定位和导航等对驾驶的辅助作用。它的基本原理是通过发射器向目标发射探测信号(激光束)和传感器接受目标反射回来的信号来测量与目标之间的距离、分析目标反射回来的信息得到目标的距离和物理属性等信息，用于避障，于此同时结合地图，便于实现定位以及导航功能。传感器位于自动驾驶的感知层，用于探测外部环境，是自动驾驶的重要组成部分，其中，激光雷达的综合性能比较好，由于兼具精度高、探测范围广、分辨率高、算法可行性强等优点，被大多数整车厂、Tier1供应商认为是L3级及以上自动驾驶必备的传感器。激光雷达的波长短，可以在分子量级上对目标探测。这是微波雷达无能为力的。成都三位测绘激光雷达数据处理

在国内外，自动驾驶感知解决方案通常分为两大阵营。一类是特斯拉的“纯视觉”解决方案，坚持以摄像头作为主传感器，实现感知数据收集。另一类则是“组合传感器”阵营，以摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器进行融合感知。无论采用哪一种解决方案，毫米波雷达都是必不可少的传感器。蔚来、小鹏、理想、威马、极狐等品牌车型均配备了约5个毫米波雷达，可见毫米波雷达在自动驾驶感知中的重要程度。目前，77GHz的中长距毫米波雷达是搭载在车端的主流方案，主要用于支持ADAS中的自适应巡航（ACC）、自动紧急制动（AEB）、前方碰撞预警（FCW）、变道辅助系统（LCA）等功能。贵阳一体式激光雷达结构此时激光雷达所测到的这两种波长光信号衰减差是待测对象的吸收所致。

半导体泵浦固体激光器综合了半导体激光器与固体激光器的优点，具有体积小、重量轻、量子效率高的特点。通过泵浦激光T作物质，输出光束质量好、时间相干性和空间相干性好的泵浦光，摒弃了半导体激光器光束质量差、模式特性荠的缺点，与氙灯泵浦同体激光器相比具有泵浦效率高、T作寿命长、稳定可靠的优点。激光工作物质可以选择钕(Nd)、铥(Tm)、钬(Ho)、铒(Er)、镱(Yb)、锂(Li)、铬(Cr)等，获得从1.047～2.8μm的多种波。目前，半导体泵浦固体激光器的许多工程应用问题已经得到解决，是应用前景比较好、发展快的一种激光器。气体激光器是目前种类较多、输出激光波长丰富、应用广的一种激光器。其特点是激光输出波长范围较宽;气体的光学均匀性较好，因此输出的光束质量好，其单色性、相干性和光束稳定性好。

再者就是激光发射机技术。目前，激光雷达发射机光源的选择土要有半导体激光器、半导体泵浦的固体激光器和气体激光器等。半导体激光器是以直接带隙半导体材料构成的Pn结或Pin结为工作物质的一种小型化激光器。半导体激光器工作物质有几十种，目前已制成激光器的半导体材料有砷化镓(GaAs)、砷化铟(InAs)、锑化钢(InSb)、硫化镉(Cds)、碲化镉(cdTe)、硒化铅(PbSe)、碲化铅(PbTe)等。半导体激光器的激励方式主要有电注入式、光泵式和高能电子束激励式。激光雷达的波长比微波短好几个数量级，又有更窄的波束。

相比摄像头，激光雷达是一种比较原始的控制方式，其原理和家里的扫地机是一样的，就是根据周边的障碍物和地图控制车辆行驶方向和速度。激光雷达可每秒向外发射几百万个激光脉冲并通过内部旋转方式对外界进行旋转扫描。每次扫描都可获取周边物体精确的三维数据。将收集的数据上传并分析处理，然后得出结果。这种方法的缺点就是算法是固的，完全依赖硬件性能，不能通过自我学习提升，不能识别红绿灯和限速牌，无法实现更高级别的自动驾驶。这种应该叫辅助驾驶，并不是真正意义上的自动驾驶。激光雷达可用于测量树木高度。四川机载激光雷达测量

回波信号的幅度量化采用模拟延时线和高速运算放大器组成峰值保持器，采用高速A/D完成幅度量化。成都三位测绘激光雷达数据处理

自动驾驶采用激光雷达可以获得高安全冗余。车辆通常会配备前置远距 激光雷达在其他传感器受限时可获得安全冗余，例如摄像头在夜晚或强 光下无法识别时。同时由于激光雷达具有高分辨率、广角大和精度高的 特点，是检测、分类物体、跟踪地标以进行定位的必备功能。在高速公 路应用通常还需后向长距激光雷达检测高速公路上的接近车辆，提供更多的感知。对于 L4/L5 级车辆通常需要使用不同传感器获得 360 度视图，以提供冗余并消除每个传感器的缺点，可能会采用 5-10 个摄像头、 8-12 个毫米波雷达和 5-12 激光雷达。当然，技术创新和突破可能会改 变无人驾驶传感器配置。成都三位测绘激光雷达数据处理

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