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激光雷達和激光雷達檢測

2024-08-02 17:25:56
閱讀:

深圳中為檢驗提供激光雷達檢測服務,我司的激光雷達檢測主要是激光雷達性能檢測。


激光雷達和激光雷達檢測(圖1)

 

激光雷達的發展

 

激光雷達(LiDAR,Light Detection And Ranging 或 Laser Imaging Detection And Ranging)的發展歷史是一個逐步演化的過程,涉及了多項技術進步和應用領域的擴展。

 

20世紀60年代:激光雷達早期探索

1960年,世界上第一臺激光器誕生,這為激光雷達的出現奠定了基礎。

1968年,美國Syracuse大學的Hickman和Hogg開發了第一個激光海水深度測量系統,標志著激光雷達技術的早期應用。

 

20世紀70年代至80年代:激光雷達初步應用

激光雷達技術開始被用于地球科學領域,包括地形測繪和大氣研究。

1970年代,NASA的Apollo 15任務攜帶了激光高度計,用于月球表面地形的測量。

 

20世紀90年代:激光雷達商業化和技術成熟

激光雷達技術進一步成熟,開始出現商業化的激光雷達系統。

1990年代初,激光雷達被用于地形勘測,例如森林覆蓋率的監測和考古學調查。

 

21世紀初:激光雷達廣泛應用與技術革新

2000年代,隨著GPS和IMU(慣性測量單元)技術的進步,激光雷達系統變得更加準確和可靠。

激光雷達在遙感、地理信息系統(GIS)、制圖、災害管理等領域得到廣泛應用。

 

2010年代至今:激光雷達自動駕駛與消費級市場

2010年代,激光雷達成為自動駕駛車輛的關鍵傳感器,用于環境感知和障礙物檢測。

技術發展推動了激光雷達的小型化、低成本化,使其進入消費級市場,如無人機航拍、智能手機的深度感應等。

2021年被認為是車載激光雷達的量產啟動元年,標志著激光雷達技術在汽車行業的大規模應用。

 

激光雷達技術分類與迭代

 

機械式激光雷達:最早期的激光雷達,通過機械旋轉實現360度掃描,但存在體積大、成本高、可靠性低的問題。

 

半固態和固態激光雷達:隨著MEMS(微機電系統)和OPA(光學相控陣)技術的發展,激光雷達逐漸向小型化、低成本和高性能方向發展。

 

車載級激光雷達和純視覺方案的技術之爭

 

激光雷達(LiDAR)與純視覺方案在自動駕駛技術中分別扮演著重要的角色,兩者在感知環境的能力、成本、可靠性和適用場景方面有著顯著的不同。

 

激光雷達的優點

 

精確的距離和位置信息:激光雷達能夠提供精確的三維點云數據,即物體的位置、距離和尺寸,這對于構建高精度地圖和障礙物檢測非常關鍵。

全天候性能:激光雷達在夜間、霧、雨、雪等惡劣天氣條件下的表現相對穩定,不像攝像頭那樣容易受到光線條件的影響。

高速動態范圍:激光雷達可以快速掃描環境,即使在高速行駛的情況下也能保持良好的感知能力。

障礙物檢測:激光雷達可以有效檢測到前方的障礙物,包括靜止和移動的物體,這對于避免碰撞至關重要。

 

激光雷達的局限性


成本:激光雷達的制造和維護成本較高,尤其是高精度的激光雷達,這限制了其在大規模部署中的應用。

體積與重量:傳統的機械式激光雷達體積較大,重量較重,可能不適合所有類型的車輛集成。

環境因素:盡管激光雷達在惡劣天氣下表現較好,但在某些極端條件下(如強降雨或濃霧)其性能也會受到影響。

功耗:激光雷達的功耗相對較高,對于電動汽車的續航能力可能產生一定影響。

 

純視覺方案的優點


成本效益:攝像頭的成本相對較低,且隨著技術的進步,其性能和可靠性正在不斷提高。

豐富的環境信息:攝像頭可以捕捉顏色、紋理、形狀等視覺信息,對于識別交通信號、道路標記和行人行為非常有用。

接近人類駕駛方式:純視覺方案模仿了人類駕駛員的視覺感知方式,這可能使其在某些情境下更易于理解和適應。

數據驅動的學習:基于大量數據集,純視覺方案可以通過深度學習算法不斷優化和自我完善。

 

純視覺方案的局限性


光照和天氣敏感性:在低光照或惡劣天氣條件下,攝像頭的性能可能會下降。

深度感知:相比于激光雷達,純視覺方案在獲取精確的深度信息方面可能較為困難,尤其是在遠距離。

數據處理復雜性:視覺數據的處理需要強大的計算資源,這可能導致延遲和更高的功耗。

 

激光雷達檢測包括了哪些檢測?

 

激光雷達檢測包括了激光雷達安全檢測和激光雷達性能檢測。

 

激光雷達安全檢測主要還是激光雷達人眼安全檢測。

 

激光雷達性能檢測內容就比較多,包括了激光雷達的各項性能參數檢測。

 

深圳中為檢驗是專業的激光檢測機構,能夠提供激光雷達性能檢測服務。

 

激光雷達性能檢測包括了下面這些檢測項目:

 

序號

參數

1

平均功率

2

峰值功率

3

脈沖能量

4

脈沖能量不穩定度

5

中心波長

6

峰值波長

7

邊模抑制比

8

光譜線寬

9

光束發散角(單點)

10

快軸發散角(面陣)

11

慢軸發散角(面陣)

12

光斑尺寸(單點)

13

脈沖寬度

14

脈寬不穩定度

15

重復頻率

 

序號

名稱

測距性能

1

測距精度

2

測距準度

3

最大探測距離(最大測程)

4

最小探測距離(盲區)

角度性能

5

角度準確度

6

水平視場角

7

垂直視場角

8

水平角度分辨率

9

垂直角度分辨率

10

水平角度分辨力

11

垂直角度分辨力

12

漏檢角 gap

反射性能

13

不同反射率板的反射強度

14

不同距離下的反射強度

15

反射強度的一致性

其他性能

16

拖點

17

點頻

18

幀頻

19

同向干擾

20

對向干擾

21

紅外干擾

 

如果您有激光雷達需要檢測,歡迎來電咨詢,洽談合作!

 


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