激光雷達是激光探測及測距系統(tǒng)的簡稱,，是一種以激光器作為發(fā)射光源,，采用光電探測技術手段的主動遙感設備。
激光雷達是工作在光波頻段的雷達,，它利用光波頻段的電磁波先向目標發(fā)射探測信號,，將其接收到的同波信號與發(fā)射信號相比較，從而獲得目標的位置(距離,、方位和高度),、運動狀態(tài)(速度,、姿態(tài))等信息，實現(xiàn)對目標的探測,、跟蹤和識別,。

激光雷達有哪些優(yōu)勢:
1、激光雷達可以準確估計障礙物的位置,。
到目前為止,，我們還沒有更準確的方法來做到這一點。

2,、如果我們看到車輛前面的激光雷達生成的點云,，障礙物檢測系統(tǒng)沒有檢測到任何東西,，我們也可以停下來,。


汽車使用的雷達主要有三種：
1、超聲波雷達：這是一種很常見的傳感器,，主要用于短距離障礙物探測,，比如倒車雷達，平時倒車時發(fā)出的滴滴聲,，是超聲波雷達給出的反饋,。
它的優(yōu)點是成本低，測距方法簡單,，適合短距離測量,。

2、毫米波雷達：工作原理和超聲波雷達類似,，但它更進了一步,，多用于測距離、速度和方位,。
優(yōu)點是分辨率高,，反應速度敏捷，不受天氣影響,，能夠穿透霧,、煙、灰塵等,，測量距離更遠,，一般在150-250米之間。

3,、激光雷達：優(yōu)點是探測范圍廣,，獲取距離和位置的精度更高，能生成三維的位置信息,，快速確定目標的位置,、大小,、外貌和材質，在遠,、小障礙物,、近距離加塞等場景有優(yōu)勢。


激光雷達的障礙物檢測流程一般如下：
1,、 考慮到車上有多個傳感器共同作業(yè),，需要對輸入的激光點云做時間同步和外參標定。

2,、考慮到激光雷達的采樣噪聲和點云數(shù)據(jù)量大的問題,，需要對點云做預處理，減少數(shù)據(jù)量,，剔除噪聲點,。

3、每幀點云數(shù)據(jù)中包含了大量的地面點,，檢測的目的是獲取道路障礙物信息,，需要分割出地面上的點云。

4,、地面上的障礙物點通常采用無監(jiān)督的聚類算法形成多個團簇,，每個團簇則表示一個障礙物。

5,、針對團簇的物體識別可以根據(jù)任務需求而定,，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,、對每一塊團簇做包圍框擬合，計算障礙物屬性,，比如中心點,，質心點，長寬高等,。

7,、對每一個障礙物構建一個濾波器做跟蹤，平滑輸出,。


激光雷達的優(yōu)點：
1,、分辨率高
激光雷達可以獲得高的角度、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的兩個目標（這是微波雷達無論如何也辦不到的）,，并可跟蹤多個目標；距離分辨率可達0.lm；速度分辨率能達到10m/s以內,。
距離和速度分辨率高,，意味著可以利用距離——多譜勒成像技術來獲得目標的清晰圖像。
分辨率高,，是激光雷達的顯著的優(yōu)點,，其多數(shù)應用都是基于此。

2,、隱蔽性好,、抗有源干擾能力強
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,，且激光雷達的發(fā)射系統(tǒng)（發(fā)射望遠鏡）口徑很小,，可接收區(qū)域窄，有意發(fā)射的激光干擾信號進入接收機的概率低,；與微波雷達易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同,，自然界中能對激光雷達起干擾作用的信號源不多,，激光雷達抗有源干擾的能力很強,，適于工作在日益復雜和激烈的信息戰(zhàn)環(huán)境中。

3,、低空探測性能好
微波雷達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)（無法探測的區(qū)域）。
而對于激光雷達來說,，只有被照射的目標才會產生反射,，完全不存在地物回波的影響，可以“零高度”工作,，低空探測性能較微波雷達強了許多,。

4、體積小,、質量輕
通常普通微波雷達的體積龐大,，整套系統(tǒng)質量數(shù)以噸記，光天線口徑達幾米甚至幾十米,。
而激光雷達要輕便,、靈巧得多，發(fā)射望遠鏡的口徑一般只有厘米級,，整套系統(tǒng)的質量小的只有幾十公斤,，架設、拆收都很簡便。
激光雷達的結構相對簡單,，維修方便,，操縱容易，價格也較低,。

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