激光雷达传感器以后可以应用在哪一些场景?

作者: 岭纬科技发表时间:2020-11-05 08:35:56

激光雷达,即光探测与测量,是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术于一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM(数字高程模型)。从工作原理上讲,与微波雷达没有根本的区别,但相对于微波雷达,具有分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小质量轻等特点。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。例如:

激光雷达可以帮助机器人在未知环境中了解周边地图信息,为后续定位导航,甚至是人机互动提供很好的环境认知能力,推进机器人智能化的进程。

一个成本占据无人驾驶汽车40%的激光雷达,可以帮助无人驾驶汽车获取所在环境的三维位置信息,确定物体的位置、大小、外部形貌甚至材质等信息,以“精准”、“快速”、“高效作业”的空间探测能力成为是无人驾驶领域不可或缺的存在。

机器人领域——帮助机器人实现自主定位导航

自主定位导航是机器人实现自主行走的必备技术,不管什么类型的机器人,只要涉及到自主移动,就需要在其行走的环境中进行导航定位,但传统的定位导航方法由于智能化水平较低,没有解决定位导航的问题,直至激光雷达的出现,在很大程度上化解了这个难题,机器人采用的定位导航技术是以激光雷达SLAM为基础,增加视觉和惯性导航等多传感器融合的方案帮助机器人实现自主建图,路径规划、自主避障等任务,它是目前性能最稳定、可靠性最强的定位导航方法,且使用寿命长,后期改造成本低。

无人车领域——自主感知道路环境及规划路线

在无人车领域,激光雷达主要以多线数为主,作用与机器人领域相当,主要是帮助汽车自主感知道路环境,自动规划行车路线,并控制车辆到达预定的目标。激光雷达是怎么帮汽车识别路口与方向呢?激光雷达使用的技术是飞行时间,就是根据激光遇到障碍物后的折返时间,计算目标与自己的相对距离。激光光束可以准确测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离,这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环境地图,精度可达到厘米级别,从而提高测量精度.

无人机领域——规避障碍物

目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避方面已进入实用阶段,在其他军事应用研究领域也日趋成熟。直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。

3D打印——扮演测量、监控等角色

在3D打印里面也会有用到激光雷达(激光测距传感器)的地方,如之前很火的Printoptical3D打印技术本质上是一种“从CAD设计到光学部件”的一站式技术,其打印出来的光学部件不需要进行像抛光、研磨和着色这样的后处理。这种技术主要基于成熟的宽幅工业喷墨打印设备,通过紫外线固化的透明聚合物液滴喷射出来,然后被集成在打印头上的强紫外线灯固化,最终可以形成各种各样的几何形状,激光雷达在这里面扮演者测量、监控等角色。

激光雷达,即光探测与测量,是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术于一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM(数字高程模型)。从工作原理上讲,与微波雷达没有根本的区别,但相对于微波雷达,具有分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小质量轻等特点。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。例如:

激光雷达可以帮助机器人在未知环境中了解周边地图信息,为后续定位导航,甚至是人机互动提供很好的环境认知能力,推进机器人智能化的进程。

一个成本占据无人驾驶汽车40%的激光雷达,可以帮助无人驾驶汽车获取所在环境的三维位置信息,确定物体的位置、大小、外部形貌甚至材质等信息,以“精准”、“快速”、“高效作业”的空间探测能力成为是无人驾驶领域不可或缺的存在。

机器人领域——帮助机器人实现自主定位导航

自主定位导航是机器人实现自主行走的必备技术,不管什么类型的机器人,只要涉及到自主移动,就需要在其行走的环境中进行导航定位,但传统的定位导航方法由于智能化水平较低,没有解决定位导航的问题,直至激光雷达的出现,在很大程度上化解了这个难题,机器人采用的定位导航技术是以激光雷达SLAM为基础,增加视觉和惯性导航等多传感器融合的方案帮助机器人实现自主建图,路径规划、自主避障等任务,它是目前性能最稳定、可靠性最强的定位导航方法,且使用寿命长,后期改造成本低。

无人车领域——自主感知道路环境及规划路线

在无人车领域,激光雷达主要以多线数为主,作用与机器人领域相当,主要是帮助汽车自主感知道路环境,自动规划行车路线,并控制车辆到达预定的目标。激光雷达是怎么帮汽车识别路口与方向呢?激光雷达使用的技术是飞行时间,就是根据激光遇到障碍物后的折返时间,计算目标与自己的相对距离。激光光束可以准确测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离,这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环境地图,精度可达到厘米级别,从而提高测量精度.

无人机领域——规避障碍物

目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避方面已进入实用阶段,在其他军事应用研究领域也日趋成熟。直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。

3D打印——扮演测量、监控等角色

在3D打印里面也会有用到激光雷达(激光测距传感器)的地方,如之前很火的Printoptical3D打印技术本质上是一种“从CAD设计到光学部件”的一站式技术,其打印出来的光学部件不需要进行像抛光、研磨和着色这样的后处理。这种技术主要基于成熟的宽幅工业喷墨打印设备,通过紫外线固化的透明聚合物液滴喷射出来,然后被集成在打印头上的强紫外线灯固化,最终可以形成各种各样的几何形状,激光雷达在这里面扮演者测量、监控等角色。