flash激光雷达组成及优势

描述

  flash激光雷达组成部分有哪些

  Flash激光雷达的组成部分主要包括发射模块、接收模块和控制模块。

  发射模块:该模块主要由激光器和发射光学系统构成,负责在短时间内直接发射出一大片覆盖探测区域的激光。Flash激光雷达的发射方式具有独特性,它直接向各个方向漫射激光束,通过一次快闪就能照亮整个视场。

  接收模块:接收模块主要由接收光学系统、光学滤光装置和光电探测器组成。光电探测器会采集不同方向反射的信号,这些信号反映了不同目标的深度信息。由于Flash激光雷达的视场角通常较大,等量的功率需要覆盖更大的面积,因此接收模块需要具备高度的灵敏性和精确性,以捕捉并解析这些信号。

  控制模块:控制模块是整个Flash激光雷达系统的核心,它负责完成对激光发射模块和接收模块的控制,以及激光雷达数据的处理和外界系统的数据传输。控制模块通过对发射和接收模块的精确控制,确保激光雷达能够准确、快速地获取目标物体的三维结构信息。

  怎样才算是性能优异的 Flash 激光雷达?

  对于用于前向远距离探测的激光雷达,如果能够同时实现“看得远”、“看得清”、 “看得广”即为性能优异。“看得远”指探测距离远,探测距离至少达到 150m@10%反 射率,最好能够探测到 250 米处的目标物体。

  “看得清”一方面指角分辨率低,即要求能够看清楚 150~200 米范围内的行人、车辆等其他尺寸较小的障碍物;另一方面指帧率高, 即能够在 1 秒内获取张数尽可能多的点云图像。“看得广”指视场角 FOV 足够大,以拿到前装定点项目最多的速腾聚创 M1 为例, 其水平 FOV 为 120°,垂直 FOV 为 25°,可以推测能够作为乘用车前装前雷达的激光雷达 FOV 也应该满足上述水平。

光学系统

  Flash激光雷达具有无扫描装置、成像速度快、激光功率有限、检测距离近、抗干扰能力差等优点。Flash激光雷达利用激光同时照亮整个场景,覆盖场景,全球成像,又称闪烁激光雷达,工作原理与数字相机相似。

  雷达的基本原理是通过无线电波回传定位,具有毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达等细分。以激光雷达为例,其波长主要为905纳米和1550纳米,具有精度高、检测及时性好、夜间工作能力强等优点。当然,成本并不低。

  激光雷达的原理来自微波雷达。它们都向目标发射探测信号,然后通过测量反射信号的到达时间、波束的方向和频率变化来确定目标的距离、方向和速度。

  只有激光雷达用激光束工作,波长比微波短得多,只有0.4~0.75微米。由于激光具有单色性好、亮度高、方向性强等优点,激光雷达优于微波雷达。精度高,分辨率强,设备小而轻,有的可以显示目标图像或测速。随着激光技术水平的不断提高,激光雷达将在国防领域得到广泛应用。

  审核编辑:黄飞

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