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固态激光雷达三种技术手段
所谓的固态激光雷达,大家普遍的认识是不旋转的就是固态激光雷达。通常分为三种,基于相控阵、Flash、MEMS三种方式实现的。
采用相控阵原理实现固态激光雷达,完全取消了机械结构,通过调节发射阵列中每个发射单元的相位差来改变激光的出射角度。光学相控阵一般都是通过电信号对其相位进行严格的控制实现光束指向扫描,因此也可以称为电子扫描技术。但也易形成旁瓣,激光雷达避障传感器,影响光束作用距离和角分辨率,同时生产难度高。
采用3D Flash技术的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。虽然稳定性和成本不错,但主要问题在于探测距离较近,激光雷达避障,在技术的可靠性方面还存在问题。
而基于MEMS的固态激光雷达,是通过微振镜的方式改变单个的发射角度进行扫描,由此形成一种面阵的扫描视野。目前基于MEMS方式的激光雷达,激光雷达避障方案,有很多的厂家在研发。MEMS相对于前两者,技术上更容易实现,且价格也比较低廉。因此被主机厂商也一致看好。
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激光雷达这么多参数,应该关注什么指标?
1、测量速度
一般通过激光脉冲的发射频率来体现,例如RIEGL的VUX-1UAV其激光发射频率为550 000点/秒,而mini VUX-1UAV 是100 000点/秒。
2、测量精度
它指测量一定数量后得出的真实值,激光雷达避障传感器,是与真实一致性的度,重复精度也叫再现性或可重复性,是用于表示多次测量得到同一结果的可能性的量。一般测绘级的激光传感器测量精度都在1cm左右。
3、视场角
视场角=激光束的扫描角,指激光束通过扫描装置所能达到的角度范围,而有效视场角一般还会与实际作业时的航高、有效测量距离有关。虽然很多激光传感器的水平视场角是360°的,我们实际应用时一般只会用到90°-120°。
激光雷达未来发展趋势
尽管目前车载激光雷达的主流仍然是机械式激光雷达,但从长远而言,它终究难以满足自动驾驶普及提出的大规模、低成本、车规级需求。因此,固态激光雷达顺理成章地接过了这一棒,成为了车载激光雷达的下一个发展趋势。可以预见的是,激光雷达固态化、小型化、低成本化是大势所趋。
总结:传统激光雷达产品短期内还难以摆脱高成本的制约,这样一来价格优势更加明显的固态激光雷达,无疑是各大厂商更好的选择。未来激光雷达将朝着固态化、小型化、低成本化的趋势发展,只有这样低成本的激光雷达,我们才能更早的普及自动驾驶汽车。
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