激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中的作用,,主要是3D/4D環(huán)境感知,,探測(cè)車輛行駛過程中的路況和障礙物,把數(shù)據(jù)和信號(hào)傳遞給自動(dòng)駕駛的大腦,,再做出相應(yīng)的駕駛動(dòng)作,。
激光雷達(dá)可以說是自動(dòng)駕駛中無形的眼睛,,一輛車上大大小小的激光雷達(dá)可能數(shù)個(gè)或者數(shù)十個(gè)。
激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn):
1,、分辨率高
激光雷達(dá)可以獲得高的角度,、距離和速度分辨率。
通常角分辨率不低于0.1mard也是說可以分辨3km距離上相距0.3m的兩個(gè)目標(biāo)(這是微波雷達(dá)無論如何也辦不到的),,并可跟蹤多個(gè)目標(biāo),;距離分辨率可達(dá)0.lm;速度分辨率能達(dá)到10m/s以內(nèi),。
距離和速度分辨率高,,意味著可以利用距離——多譜勒成像技術(shù)來獲得目標(biāo)的清晰圖像。
分辨率高,,是激光雷達(dá)的顯著的優(yōu)點(diǎn),,其多數(shù)應(yīng)用都是基于此。
2,、隱蔽性好,、抗有源干擾能力強(qiáng)
激光直線傳播、方向性好,、光束非常窄,,只有在其傳播路徑上才能接收到,敵方截獲非常困難,,且激光雷達(dá)的發(fā)射系統(tǒng)(發(fā)射望遠(yuǎn)鏡)口徑很小,,可接收區(qū)域窄,有意發(fā)射的激光干擾信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)的概率低,;與微波雷達(dá)易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同,,自然界中能對(duì)激光雷達(dá)起干擾作用的信號(hào)源不多,激光雷達(dá)抗有源干擾的能力很強(qiáng),,適于工作在日益復(fù)雜和激烈的信息戰(zhàn)環(huán)境中,。
3,、低空探測(cè)性能好
微波雷達(dá)由于存在各種地物回波的影響,低空存在有一定區(qū)域的盲區(qū)(無法探測(cè)的區(qū)域),。
而對(duì)于激光雷達(dá)來說,,只有被照射的目標(biāo)才會(huì)產(chǎn)生反射,完全不存在地物回波的影響,,可以“零高度”工作,,低空探測(cè)性能較微波雷達(dá)強(qiáng)了許多。
4,、體積小,、質(zhì)量輕
通常普通微波雷達(dá)的體積龐大,整套系統(tǒng)質(zhì)量數(shù)以噸記,,光天線口徑達(dá)幾米甚至幾十米,。
而激光雷達(dá)要輕便、靈巧得多,,發(fā)射望遠(yuǎn)鏡的口徑一般只有厘米級(jí),,整套系統(tǒng)的質(zhì)量小的只有幾十公斤,架設(shè),、拆收都很簡(jiǎn)便,。
激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,維修方便,,操縱容易,,價(jià)格也較低。

汽車使用的雷達(dá)主要有三種:
1,、超聲波雷達(dá):這是一種很常見的傳感器,,主要用于短距離障礙物探測(cè),比如倒車?yán)走_(dá),,平時(shí)倒車時(shí)發(fā)出的滴滴聲,,是超聲波雷達(dá)給出的反饋。
它的優(yōu)點(diǎn)是成本低,,測(cè)距方法簡(jiǎn)單,,適合短距離測(cè)量。
2,、毫米波雷達(dá):工作原理和超聲波雷達(dá)類似,,但它更進(jìn)了一步,多用于測(cè)距離,、速度和方位,。
優(yōu)點(diǎn)是分辨率高,反應(yīng)速度敏捷,,不受天氣影響,,能夠穿透霧,、煙、灰塵等,,測(cè)量距離更遠(yuǎn),,一般在150-250米之間。
3,、激光雷達(dá):優(yōu)點(diǎn)是探測(cè)范圍廣,,獲取距離和位置的精度更高,能生成三維的位置信息,,快速確定目標(biāo)的位置,、大小、外貌和材質(zhì),,在遠(yuǎn)、小障礙物,、近距離加塞等場(chǎng)景有優(yōu)勢(shì),。

激光雷達(dá)的障礙物檢測(cè)流程一般如下:
1、 考慮到車上有多個(gè)傳感器共同作業(yè),,需要對(duì)輸入的激光點(diǎn)云做時(shí)間同步和外參標(biāo)定,。
2、考慮到激光雷達(dá)的采樣噪聲和點(diǎn)云數(shù)據(jù)量大的問題,,需要對(duì)點(diǎn)云做預(yù)處理,,減少數(shù)據(jù)量,剔除噪聲點(diǎn),。
3,、每幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)中包含了大量的地面點(diǎn),檢測(cè)的目的是獲取道路障礙物信息,,需要分割出地面上的點(diǎn)云,。
4、地面上的障礙物點(diǎn)通常采用無監(jiān)督的聚類算法形成多個(gè)團(tuán)簇,,每個(gè)團(tuán)簇則表示一個(gè)障礙物,。
5、針對(duì)團(tuán)簇的物體識(shí)別可以根據(jù)任務(wù)需求而定,,如果需要類別信息,,可以采用特征提取+分類器的方式分類障礙物。
6,、對(duì)每一塊團(tuán)簇做包圍框擬合,,計(jì)算障礙物屬性,比如中心點(diǎn),,質(zhì)心點(diǎn),,長(zhǎng)寬高等,。
7、對(duì)每一個(gè)障礙物構(gòu)建一個(gè)濾波器做跟蹤,,平滑輸出,。

激光雷達(dá)有哪些優(yōu)勢(shì):
1、激光雷達(dá)可以準(zhǔn)確估計(jì)障礙物的位置,。
到目前為止,,我們還沒有更準(zhǔn)確的方法來做到這一點(diǎn)。
2,、如果我們看到車輛前面的激光雷達(dá)生成的點(diǎn)云,,障礙物檢測(cè)系統(tǒng)沒有檢測(cè)到任何東西,我們也可以停下來,。
我們公司秉承“顧客至上,、服務(wù)為本”的經(jīng)營(yíng)宗旨,以“以誠(chéng)合作,,以信經(jīng)營(yíng)”的經(jīng)營(yíng)理念服務(wù)廣大顧客,。