自動(dòng)駕駛汽車激光雷達(dá)系統(tǒng)的特點(diǎn)

激光雷達(dá)是以發(fā)射激光束來探測(cè)目標(biāo)位置的雷達(dá)系統(tǒng)，其功能包含搜索和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)；測(cè)量其距離、速度、角位置等運(yùn)動(dòng)參數(shù)；測(cè)量目標(biāo)反射率、散射截面和形狀等特征參數(shù)。

激光雷達(dá)根據(jù)掃描機(jī)構(gòu)的不同，有二維和三維兩種。它們大部分都是靠旋轉(zhuǎn)的反射鏡將激光發(fā)射出去并通過測(cè)量發(fā)射光和從障礙物表面反射光之間的時(shí)間差來測(cè)距。三維激光雷達(dá)的反射鏡還附加一定范圍內(nèi)俯仰，以達(dá)到面掃描的效果。

二維激光雷達(dá)和三維激光雷達(dá)在先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)上得到了廣泛應(yīng)用。與三維激光雷達(dá)相比，二維激光雷達(dá)只在一個(gè)平面上掃描，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)距速度快，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；但二維激光雷達(dá)用于地形復(fù)雜、路面高低不平的環(huán)境時(shí)，由于它只能在一個(gè)平面上進(jìn)行單線掃描，故不可避免會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)失真和虛報(bào)的現(xiàn)象。同時(shí)，由于數(shù)據(jù)量有限，用單個(gè)二維激光雷達(dá)也無法完成越野環(huán)境下的地形重構(gòu)。

一、激光雷達(dá)的特點(diǎn)

激光雷達(dá)以激光作為載波，激光是光波波段電磁輻射，波長比微波和毫米波短得多。激光雷達(dá)具有以下特點(diǎn)。

①全天候工作，不受白天和黑夜的光照條件的限制。

②激光束發(fā)散角小，能量集中，有更好的分辨率和靈敏度，探測(cè)精度高。

③可以獲得幅度、頻率和相位等信息，且多普勒頻移大，可以探測(cè)從低速到高速的目標(biāo)。

④抗干擾能力強(qiáng)，隱蔽性好，激光不受無線電波干擾，能穿透等離子鞘套，低仰角工作時(shí)，對(duì)地面的多路徑效應(yīng)不敏感。

⑤激光雷達(dá)的波長短，可以在分子量級(jí)上對(duì)目標(biāo)探測(cè)且探測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸可做的很小。

⑥激光雷達(dá)具有三維建模功能，能夠檢測(cè)周圍360°所有物體。

二、激光雷達(dá)的組成

激光雷達(dá)是由激光發(fā)射系統(tǒng)、光電接收系統(tǒng)、信號(hào)采集處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。

激光雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)向障 礙物發(fā)出激光信號(hào)；接收系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)接收經(jīng)障礙物反射之后回來的激光信息；信號(hào)采集處理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將接收回來的信號(hào)進(jìn)行處理，使它能夠符合下一級(jí)系統(tǒng)的要求，它是激光雷達(dá)系統(tǒng)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，將直接影響激光雷達(dá)系統(tǒng)的測(cè)量精度；控制系統(tǒng)主要作用是提供信號(hào)并且對(duì)接收回來的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。