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激光測(cè)距定標(biāo)板—————廣州航鑫光電科技有限公司,是一家專門做激光雷達(dá)標(biāo)定板、反射板的公司
車載激光雷應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢(shì)
1 面臨的挑戰(zhàn)
1)高昂的成本幾乎是車載激光雷達(dá)被-推廣使用的障礙。
2)車規(guī)級(jí)量產(chǎn)困難 - 激光雷達(dá)要實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)量產(chǎn),機(jī)器人激光測(cè)距定標(biāo)板,需滿足性能、環(huán)境適應(yīng)性、-性、產(chǎn)品一致性等多方面要求,且供應(yīng)商需建立規(guī)范化、自動(dòng)化的裝配生產(chǎn)線。此外,車載激光雷達(dá)車規(guī)級(jí)的有效驗(yàn)證方式也尚未有定論。
3)氣候環(huán)境影響車載激光雷達(dá)的探測(cè)光束,受-吸收、散射、折射效應(yīng)的影響。
a、智能駕駛汽車中的激光雷達(dá)一般安裝在汽車頂部或嵌于車身四周,較低的安裝高度使得-中某些氣體分子和懸浮粒子引起的回波縮減效應(yīng)較大,從而造成激光-器的接收效果變差。
b、在雨、霧、冰雪等-天氣下,空中的懸浮物會(huì)對(duì)激光發(fā)射、反射以及檢測(cè)等過(guò)程產(chǎn)生-影響,造成激光-范圍減小、檢測(cè)精度降低。
2 發(fā)展趨勢(shì)
1)固態(tài)激光雷達(dá)是應(yīng)用趨勢(shì),既可降成本又符合車載需求。
2)車載激光雷達(dá)將日趨智能化
車載激光雷達(dá)可能將作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn),不僅僅專屬于智能車,還能合理應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)終端命令調(diào)整自身工作模式,從而實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦,靈活地完成感知任務(wù);
3)多傳感器數(shù)據(jù)融合
多傳感器冗余配置和信息融合將突破單一傳感器的局限性,發(fā)揮多傳感器的聯(lián)合優(yōu)勢(shì),提高系統(tǒng)-性和魯棒性,擴(kuò)展系統(tǒng)的時(shí)間和空間覆蓋率,準(zhǔn)確和地感知環(huán)境。
4)車載激光雷達(dá)算法優(yōu)化和封裝
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)及-的廣泛應(yīng)用,數(shù)字立體攝影測(cè)量也逐漸發(fā)展和成熟起來(lái),并且相應(yīng)的軟件和數(shù)字立體攝影測(cè)量工作站已在生產(chǎn)部門普及。
但是攝影測(cè)量的工作流程基本上沒(méi)有太大的變化,如航空攝影-攝影處理-地面測(cè)量(空中三角測(cè)量)-立體測(cè)量-制圖(dlg、dtm、gis及其他)的模式基本沒(méi)有大的變化。
這種生產(chǎn)模式的周期太長(zhǎng),以致于不適應(yīng)當(dāng)前信息社會(huì)的需要,也不能滿足數(shù)字地球?qū)y(cè)繪的要求。
lidar測(cè)繪技術(shù)空載激光掃瞄技術(shù)的發(fā)展,源自1970年,美國(guó)航天局(nasa)的研發(fā)。
因定位系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展,使的即時(shí)定位及姿態(tài)確定成為可能。德國(guó)stuttgart大學(xué)于1988到1993年間將激光掃描技術(shù)與即時(shí)定位定姿系統(tǒng)結(jié)合,激光測(cè)距定標(biāo)板,形成空載激光掃描儀(ackermann-19)。
之后,自動(dòng)駕駛標(biāo)識(shí)激光測(cè)距定標(biāo)板,空載激光掃瞄儀隨即發(fā)展相當(dāng)快速,約從1995年開(kāi)始商業(yè)化,目前已有10多家廠商生產(chǎn)空載激光掃瞄儀,可選擇的型號(hào)超過(guò)30種(baltsavias-1999)。研發(fā)空載激光掃瞄儀的原始目的是觀測(cè)多重反射(multiple echoes)的觀測(cè)值,測(cè)出地表及樹(shù)頂?shù)母叨饶P。由于其高度自?dòng)化及的觀測(cè)成果用空載激光掃瞄儀為主要的dtm生產(chǎn)工具。
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車載激光雷達(dá)目標(biāo)特性-激光雷達(dá)和-頭在自動(dòng)駕駛中的作用比較相似,從某種角度來(lái)說(shuō),激光雷達(dá)也可算是一種視覺(jué)傳感器;但相比-頭,其也具有其的優(yōu)勢(shì):
1)完全排除光線的干擾
無(wú)論白天還是黑夜,無(wú)論是樹(shù)影斑駁的林蔭道,還是光線急劇變化的隧道出口,都不會(huì)對(duì)激光雷達(dá)產(chǎn)生干擾;
2)激光雷達(dá)可以輕易獲取三維信息,而-頭相對(duì)來(lái)說(shuō)較為困難;
3)激光雷達(dá)的有效距離要遠(yuǎn)于-頭
例子:目前的lka功能一般要求在車速在60~70km/h以上才能正常工作,為什么?因?yàn)橐曈X(jué)在低速的時(shí)候取樣點(diǎn)不足,擬合車道線準(zhǔn)確度較低,而激光雷達(dá)的有效距離一般是視覺(jué)系統(tǒng)的4-5倍,有效的采樣點(diǎn)比較多,車速較低時(shí),車道線的檢測(cè)準(zhǔn)確度遠(yuǎn)高于視覺(jué)系統(tǒng);
4)激光雷達(dá)可以解決近距離的橫向視覺(jué)盲區(qū)問(wèn)題;
5)車輛低速狀態(tài)下,大尺寸激光測(cè)距定標(biāo)板,在目標(biāo)物的識(shí)別和分類方面,激光雷達(dá)要優(yōu)于-頭;
6)點(diǎn)云轉(zhuǎn)化需求算力較低;直接通過(guò)點(diǎn)云可進(jìn)行密度較高的繪制,輸出可以通行的空間,無(wú)需再進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化;
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