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发布时间:2022-04-24 09:25:00 作者:航鑫光电
无人码头激光雷达定标板—————广州航鑫光电科技有限公司,是一家专门做激光雷达标定板、反射板的公司
激光雷达技术的起源
激光雷达技术于20世纪90年始应用于AGV导航系统。早期的激光导航系统需要在AGV行驶的路径周围安装的反射板。
机器人对环境信息的感知主要依赖于传感器系统,单传感器获取的信息难以确保准确性和可靠性。多传感器融合与补偿技术可以充分利用数据冗余性和互补性,保证环境感知的准确性、快速性和稳定性,进而弥补了单传感器的不足。多传感器信息融合与补偿的冗余观测数据 可以提高系统的可靠性。同时在某种特定的情况下,采用多个廉价的传感器的融合代替昂贵的传感器,从而降低系统总体成本。
激光雷达和有线相比的优势
与其他铺设引导线的导航方式相比,激光导航具有许多突出的优点:定位,地面无需其他定位设施,能够适用于复杂的路径条件和工作环境。能够快速的更换行驶路线和修改运行参数。
在此之前,AGV小车一直采用的磁带导航,电磁导航的有线导航方式。有线导航的方式的缺点是:路径的柔性差,不适用关于复杂路径的状况。无法实现定位。
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激光雷达你了解多少
激光雷达的分类
激光雷达是传统的雷达技术和现代的激光技术相互结合的产物,激光雷达测距是具有探测距离远,测量精度到,角度分辨率高的特点。
激光测距主要有两种方法:连续波测距和脉冲测距两种,其中脉冲测距也称为TOF,通过测量从发射激光脉冲,到接收反射光的耗时间间隔。激光雷达作为根据目标维数的不同,可以分为一维激光雷达,二维激光雷达和三维激光雷达三种。激光雷达和GPS的对比
用GPS实现室外环境定位是非常容易的,以至于我们常常认为他是无所不能。然而GPS远非的定位传感器,因为他完全依赖远距离在轨道***发送来微弱无线电信号。
这就意味着在无线电无法到的环境中GPS是无法工作的。例如:室内,水下,地下,甚至城市街道峡谷中。另外GPS信号及其微弱,而且很容易拥塞,对于某些应用场合也是不可接受的。
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雷达极点分布的目标识别
目标的白然谐振频率又称为目标极点,"极点"和"散射中心"分别是在谐振区和光学区建立起来的基本概念。目标极点分布只决定丁目标形状和固有特性,与雷达的观测方向〈目标姿态)及雷达的极化方式无关,因而给雷达目标识别带来了很大方便。目标极点的概念出现于1971年。1975年,Blaicum等首先提出了直接从一组瞬态响应时城数据来提取目标惜点的 prony方法,使用提呶出的目标枝点作为目标特征,而通过将提取到的目标极点与目标库的目标极点进行匹配完成目标识别过程。80年代以来,关于目标极点的研究主要集中在如何提高算法本身的抗噪能力和估算精度方面。提取目标极点的函数束法(POF〉以及广义函数束法〈GPOF)等,在极点的估计精度以及抗噪能力方面均优于Prony法。
除了直接求目标的极点外,由于目标的极点与目标的频率响应存在一一对应的关系,人们还研究了由目标的颊域响应来识别目标的方法,典型方法有,从目标的频域响应来识别目标的方法:获取目标板点的频域Prony 法(FDPM):由于频域法的目标极点估算精度同样受到噪声和杂波的限制,具有改善作用的数据多重组合法被提出。
为避开需要实时地直接从含噪的目标散射数据中提取目标的极点,基于波形综合技术的目标识别方法被得到广泛重视。它将接收到的目标散射信号回波与综合出来的代表目标的特征波形进行数字卷积,再根撝卷积输出的特征来判别目标。E-脉冲法(9)、频域极大拟合匹配法等,都避开了直接提取目标极点,减小了运算量。
车载激光雷达目标特性解读激光雷达和摄像头在自动驾驶中的作用比较相似,从某种角度来说,激光雷达也可算是一种视觉传感器;但相比摄像头,其也具有其的优势:
1)完全排除光线的干扰
无论白天还是黑夜,无论是树影斑驳的林荫道,还是光线急剧变化的隧道出口,都不会对激光雷达产生干扰;
2)激光雷达可以轻易获取三维信息,而摄像头相对来说较为困难;
3)激光雷达的有效距离要远于摄像头
例子:目前的LKA功能一般要求在车速在60~70km/h以上才能正常工作,为什么?因为视觉在低速的时候取样点不足,拟合车道线准确度较低,而激光雷达的有效距离一般是视觉系统的4-5倍,有效的采样点比较多,车速较低时,车道线的检测准确度远高于视觉系统;
4)激光雷达可以解决近距离的横向视觉盲区问题;
5)车辆低速状态下,在目标物的识别和分类方面,激光雷达要优于摄像头;
6)点云转化需求算力较低;直接通过点云可进行密度较高的绘制,输出可以通行的空间,无需再进行二次转化;
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