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什么是激光雷达?本文带你了解激光雷达

时间:2023-03-30 05:35:17 PHP

随着人工智能的发展,激光雷达也得到了广泛的关注。在机器人领域,激光雷达可以帮助机器人在未知环境中了解周围的地图信息,为后续的定位导航提供大量信息。良好的环境认知能力有助于机器人实现智能行走。什么是激光雷达?激光雷达是一种用于获取精确位置信息的传感器,就像人的眼睛一样,可以判断物体的位置和大小等。它由发射系统、接收系统和信息处理三部分组成。其工作原理是向目标探测物体发出探测信号(激光束),然后将目标发射的信号(目标回波)与发射信号进行比较,经过适当处理后,即可得到目标的相关信息。例如,通过获取目标的距离、方位角、高度、速度、姿态,甚至形状等参数,可以对目标进行检测、跟踪和识别。激光雷达的优点高分辨率激光雷达工作在光波段,频率比微波高2~3个数量级。因此,与微波雷达相比,激光雷达具有极高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率。抗干扰能力强激光器波长短,可以发射发散角很小的激光束。多径效应小(不会与微波或毫米波形成定向发射而产生多径效应),可探测低空或超低空目标。激光雷达不受光线影响,可以全天候执行探测任务。它只需要发射自己的激光束,通过探测发射激光束的回波信号获取目标信息。体积小、重量轻普通微波雷达一般体积庞大,整个系统的质量以吨计,光学天线直径为数米甚至数十米。激光雷达更轻、更灵巧,外观只有厘米。而且激光雷达的结构比较简单,维护方便,操作也比较容易。激光雷达在机器人领域的应用如果机器人要进行物体识别、行走、避障等,首先需要为机器人提供激光雷达技术,帮助机器人绘制地图、确定自身定位、感知周围环境,定位周围物体。.以扫地机器人为例。扫地机器人是目前激光雷达应用最广泛的领域。激光雷达与SLAM算法的结合,可以让扫地机器人在房间内实现智能清扫。清扫过程中绘制地图并传输至手机。即使用户不在家,也可以通过手机查看清扫状态,安排外地清扫。知名激光雷达企业从上图我们可以了解到,在机器人领域,我国的激光雷达企业有士兰科技、速腾聚创、禾赛科技等知名企业,基本都专注于固态激光雷达的研发,而士兰科技是最早一批激光雷达厂商,已经占据了70%以上的市场份额。在激光雷达的研发上,士兰科技在技术升级的同时,也在努力降低成本。在一定程度上解决了导航定位模块的使用成本问题,扩大了应用层面。目前最新一代的RPLIDARA3激光雷达可以实现半径25米的距离测量,测量频率可以达到16K/S,室内外均可使用。激光雷达在帮助机器人智能行走方面发挥着重要作用。除了机器人领域,激光雷达还广泛应用于无人驾驶、AR/VR、3D打印等诸多行业。