云南2D激光雷达结构

激光雷达自诞生以来经历了五个发展阶段：（1）1960 年代-1970 年代：激光器 诞生，基于激光的探测技术开始发展，这一时期激光雷达主要用于科研及测绘， 1971 年阿波罗 15 号载人登月任务使用激光雷达对月球表面进行测绘。（2）1980 年代-1990 年代：激光雷达商业化起步，开始用于工业探测和早期无人驾驶项目， 这一时期西克和北洋等厂商推出单线扫描式 2D 激光雷达产品。（3）2000 年代2010 年代早期：高线数激光雷达开始用于无人驾驶的避障和导航，激光雷达主 要应用于无人驾驶测试项目等。此时市场内主要为国外厂商。（4）2016 年-2018 年：国内厂商入局，激光雷达技术方案多样化发展。此时激光雷达主要用于无人 驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人等，且下游开始有商用化项目落地。（5）2019 年至今：市场发展迅速，产品性能持续优化，应用领域持续拓展。激光雷达技术 朝向芯片化、阵列化发展。境外激光雷达公司迎来上市热潮，同时有巨头公司加 入激光雷达市场竞争。阈值检测电路是一个脉冲峰值比较器，确定回波到达的判据是回波脉冲幅值超过阈值。云南2D激光雷达结构

不同传感器各有优缺点。超声波在几米以外的空气中会出现强烈的衰减， 因此主要用于短距离物体检测。毫末波雷达有不同距离范围选择，环境 干扰能力强，可以满足车辆对全天气候的适应性的要求，但由于分辨率 较差无法识别物体。相机性价比高且易于使用，尽管能够通过算法感知深度，但是强烈取决于周围光照条件和需要大量数据处理以提取有用信 息。相机是能看到颜色的技术，并且可以应用在车道保持辅助功能。 激光雷达通过发射激光来测量物体与传感器之间精确距离并在没有大 量后端处理的情况下获取周围物体的精确距离及 3D 信息，以实现避障 功能。结合预先采集的高精地图，机器人在环境中通过激光雷达的定位 精度可达厘米量级，以实现自主导航。成都64线激光雷达电子狗。非扫描成像体制采用多元探测器，作用距离较远。

视觉与激光雷达这两种感知方式从来都不是“对手关系”，而是相辅相成。摄像头可以清楚地识别信号灯、车道线以及交通标识，擅长为物体分类；而激光雷达则具备更强的3D感知、定位、远距离探测等能力，并且不受光线或黑暗环境影响。多传感器的融合，则可以相互弥补对方的缺点。不少未搭载激光雷达的车型都曾出现过在使用辅助驾驶时，高速状态下追尾慢速车或静止车辆的事故。而车辆未能识别到障碍物的比较大原因，正是因为摄像头的测距能力非常有限，而毫米波雷达又因为角分辨率不足，且为了减少误检还容易过滤掉静止物体。

L2自动辅助驾驶通常采用摄像头与毫米波雷达融合。L1、L2级车辆通常具有一个前置远程雷达和一个用于自适应巡航控制、紧急制动辅助和车道偏离警告/辅助的摄像头，两个后向中距雷达实现盲点检测，以及4个额外摄像头和12个超声波传感器可实现360度视野实现泊车辅助功能。L2+是从辅助驾驶走向更高级别自动驾驶的必经之路。具体来说，激光雷达也需要时间收集数据并更新软件调整优化，并不是自动驾驶的灵丹妙药，但由于其在不同光照条件下精细的探测能力可以降低算法难度而受到欢迎。探测器足激光接收机的部件，也是决定接收机性能的关键因素。

自动驾驶由感知、预测、规划、控制四大关键部分组成。首先通过各类 传感器获得相机图像、激光雷达点云等周围原始数据，得到车道、可驾 驶区域、运动物体和交通信号等信息，之后预测移动障碍物的意图和轨 迹，并根据获得的信息优化车辆的路线和行动，控制车辆完成加速、 减速、转向等动作来跟随规划路径。激光雷达在自动驾驶中属于感知部 分的重要信息输入来源。自动驾驶按照车辆自动化程度分为 6 个等级，L3 级之后在使用自动驾 驶功能时驾驶员无需驾驶汽车。这主要是一脉冲计数为基础的测距雷达。昆明轨道检测激光雷达点云

激光雷达发射的激光被截获的概率很低。云南2D激光雷达结构

将激光雷达安置于坐标原点，利用激光雷达测定平面上目标点坐标（r，θ），实现对目标点的定位。为了避免激光雷达测量上的视野盲区，设置激光雷达在平面上 360° 旋转对空间进行扫描捕获目标点，为了消除激光雷达位于一固定点对目标点的定位，导致定位测量上数据的单一性，将激光雷达置于一移动平台，构建动态坐标系，测量与平台同平面目标点相对激光雷达位置的坐标（ri，θi），通过坐标转换，将多次测量的坐标平均值作为目标点的定位坐标值，实现对平面上特征点的定位，然后利用 MATLAB 进行数据处理绘图。云南2D激光雷达结构

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