激光雷達(dá)在各領(lǐng)域的作用

除了在移動(dòng)機(jī)器人中使用，激光雷達(dá)在無(wú)人駕駛領(lǐng)域的作用也同樣重要，但有區(qū)別于機(jī)器人領(lǐng)域的是：在無(wú)人駕駛中主要以多線激光雷達(dá)為主，幫助車輛進(jìn)行自主感知道路環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行車路線，并控制車輛到達(dá)預(yù)定的目標(biāo)。采用飛行時(shí)間技術(shù)，根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時(shí)間，來(lái)計(jì)算目標(biāo)與自己的相對(duì)距離。激光光束可以準(zhǔn)確測(cè)量視場(chǎng)中物體輪廓邊沿與設(shè)備間的相對(duì)距離，這些輪廓信息組成所謂的點(diǎn)云并繪制出3D環(huán)境地圖，精度可達(dá)到厘米級(jí)別，從而提高測(cè)量精度。

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激光雷達(dá)的主要性能指標(biāo)

4、FOV(垂直 水平)：

水平分辨率可以做得很高。一般可以做到0.01度級(jí)別。

垂直分辨率為0.1~1度的級(jí)別。

5、出點(diǎn)數(shù)：

每秒激光雷達(dá)發(fā)射的激光點(diǎn)數(shù)。激光雷達(dá)的點(diǎn)數(shù)一般從幾萬(wàn)點(diǎn)至幾十萬(wàn)點(diǎn)每秒左右。

6、線束：

常見(jiàn)的激光雷達(dá)的線束有：16線、32線、64線等。多線激光雷達(dá)，就是通過(guò)多個(gè)激光，通過(guò)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)形成多條線束的掃描。理論上講，線束越多、越密，對(duì)環(huán)境描述就更加充分。

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激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)的區(qū)別

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從抗干擾能力上來(lái)講，由于激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射光束進(jìn)行探測(cè)，受環(huán)境影響較大，光束受遮擋后就不能正常使用，因此無(wú)法在雨雪霧霾天，沙塵暴等惡劣天氣中開(kāi)啟，而毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，因此可以在糟糕的天氣中探測(cè)，在這一點(diǎn)上毫米波雷達(dá)更勝利一籌從價(jià)格上來(lái)講，激光雷達(dá)比毫米波雷達(dá)在測(cè)距、識(shí)別障礙物方面更準(zhǔn)確，但由于激光雷達(dá)獲取的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)超毫米波雷達(dá)，所以需要更的處理器來(lái)處理數(shù)據(jù)，成本高了，售價(jià)自然就更貴了。但激光雷達(dá)在準(zhǔn)確性上可以得到更多的保證。

通過(guò)以上的對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)各有優(yōu)劣，誰(shuí)也無(wú)法取代誰(shuí)，兩者正好起到一種相輔相成，取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)激光雷達(dá)主要是通過(guò)發(fā)射激光束來(lái)探測(cè)周遭環(huán)境，車載激光雷達(dá)普遍采用多個(gè)激光和，建立三維點(diǎn)云圖，從而達(dá)到實(shí)時(shí)環(huán)境感知的目的。

激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于其探測(cè)范圍更廣，探測(cè)精度更高。但是，激光雷達(dá)的缺點(diǎn)也很明顯：在雨雪霧等極端天氣下性能較差;采集的數(shù)據(jù)量過(guò)大;十分昂貴。

技術(shù)上來(lái)講，目前傳統(tǒng)激光雷達(dá)技術(shù)已經(jīng)很成熟，而固態(tài)激光雷達(dá)和混合固態(tài)激光雷達(dá)尚處于起步階段，因此各企業(yè)當(dāng)前在自動(dòng)駕駛汽車使用的激光雷達(dá)，多以機(jī)械式激光雷達(dá)為主。

而從整個(gè)激光雷達(dá)行業(yè)來(lái)看，車載激光雷達(dá)產(chǎn)品生產(chǎn)商主要集中在國(guó)外，如美國(guó)的Velodyne、Quanegy，德國(guó)的IBEO，國(guó)內(nèi)近幾年也開(kāi)始出現(xiàn)一些專注于車載激光雷達(dá)的企業(yè)，以及一些從其他領(lǐng)域轉(zhuǎn)行而來(lái)的激光雷達(dá)企業(yè)，因看中自動(dòng)駕駛汽車廣闊發(fā)展前景，紛紛投身車載激光雷達(dá)產(chǎn)品的研發(fā)，目前來(lái)看成果顯著。

所謂的毫米波雷達(dá)，就是指工作頻段在毫米波頻段的雷達(dá)，測(cè)距原理跟一般雷達(dá)一樣，也就是把無(wú)線電波（雷達(dá)波）發(fā)出去，然后接收回波，根據(jù)收發(fā)之間的時(shí)間差測(cè)得目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)。毫米波雷達(dá)就是這個(gè)無(wú)線電波的頻率是毫米波頻段。

毫米波雷達(dá)從上世紀(jì)起就已在汽車中使用，技術(shù)相對(duì)成熟。毫米波的波長(zhǎng)介于厘米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)，且其引導(dǎo)頭具有體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高的特點(diǎn)。此外，毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，相比于激光雷達(dá)是一大優(yōu)勢(shì)。

毫米波雷達(dá)的缺點(diǎn)也十分直觀，探測(cè)距離受到頻段損耗的直接制約（想要探測(cè)的遠(yuǎn)，就必須使用高頻段雷達(dá)），也無(wú)法感知行人，并且對(duì)周邊所有障礙物無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)的建模。

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