四川汽车激光雷达技术

在海洋环境和水下目标探测等领域，采用激光雷达，通过对激光诱导目标物发射的荧光等光谱信号的探测分析以获得海洋浮游生物及叶绿素等物质的种类和浓度分布信息。叶绿素浓度测量是海洋环境监测的热点项目之一，这是因为浮游植物是其他海洋生物的直接或间接的食物来源，在所有的海洋生物中占有特殊而重要的地位，其数值与估计海洋初级生产力、全球通量和众多海洋现象研究紧密相关。传统的测定方法有许多局限性，一来依靠人工逐点采样，范围小；二来分析速度很慢，效率不高。海洋激光雷达的出现恰好弥补了这种遗憾，可以对大面积，甚至全球范围内水域的叶绿素浓度进行实时、动态监测。此时激光雷达所测到的这两种波长光信号衰减差是待测对象的吸收所致。四川汽车激光雷达技术

机械旋转激光雷达是比较早的扫描方式，但由于零件多、寿命短、价格贵、 体积大，不适用于量产车辆。机械式激光雷达收发光源、接收器以及扫 描系统坐在圆盘底座上。随着外部电机的转动，收发架构会沿着这个圆 盘进行转动，实现水平空间的 360 度扫描。优点是外部电机控制技术比 较成熟且能够长时间保持稳定转速；缺点是体积大难以集成到车顶，且 激光雷达价格仍然过高而不符合大规模自动驾驶场景的需求。2005 年 Velodyne 创始人 David Hall 发明了 3D 实时激光雷达，2007 年率先实现量产，推出商用量产实时 3D 雷达，在早期获得多家无人驾驶 公司的青睐。2D激光雷达导航激光雷达由发射，接收和后置信号处理三部分和使此三部分协调工作的机构组成。

OPA 激光雷达通常搭配 FMCW 测距方式，未来有望实现高稳定性、任 意方向控制、低成本、平均功率几百毫瓦的比较低功耗以及超过 500m 探 测距离。OPA 采用相干原理，在两个水波纹叠加后，如果满足半波长的 整数倍，会形成相干相加或者相交的特性，可以利用这种特性控制波数 的时间差从而控制扫描方向。这种方案的主要优点在于集中度很高，并 且波长和方向优势带来更高信噪比，体积更小，更适合车规级需求。OPA方案的难点是插入损耗和旁瓣问题。具体来看是因为同一束光产生干涉， 在相邻的几束光满足条件后很容易形成旁瓣，会有多余的能量分掉探测 主能量，影响测距能力。纯固态激光雷达部分技术和光通讯类似，目前 在通讯行业中 III-V 族半导体技术占主流，硅光芯片仍处于上升阶段， 硅光技术有待突破。

再者就是激光发射机技术。目前，激光雷达发射机光源的选择土要有半导体激光器、半导体泵浦的固体激光器和气体激光器等。半导体激光器是以直接带隙半导体材料构成的Pn结或Pin结为工作物质的一种小型化激光器。半导体激光器工作物质有几十种，目前已制成激光器的半导体材料有砷化镓(GaAs)、砷化铟(InAs)、锑化钢(InSb)、硫化镉(Cds)、碲化镉(cdTe)、硒化铅(PbSe)、碲化铅(PbTe)等。半导体激光器的激励方式主要有电注入式、光泵式和高能电子束激励式。激光雷达技术可应用于大气环境监测。

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。图像数据采集由高速DSP完成，图像处理及三维显示可由工业控制计算机完成。昆明地面激光雷达测绘

提高激光回波接收灵敏度的方法主要是接收机选用适当的探测方式和光电探测器。四川汽车激光雷达技术

到目前为止，料场中材料库存的测量经常不准确，甚至估计不准确。这会导致供应链效率低下——激光雷达技术可以很容易地改善这种情况。用户可以依靠虹科激光雷达传感器精确测量料场中的材料余量点云轮廓，并根据这些点云数据计算库存。当谈到体积测量时，许多人初都会回忆起他们的高中数学课。他们看到面前的长方体或立方体，甚至可能是圆柱体。这些物体的体积也可以借助虹科激光雷达传感器轻松确定——例如仓库中的箱子或者使用激光雷达测量另一种类型的物体——料仓材料堆。四川汽车激光雷达技术

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