觅道Mid-360激光雷达

激光雷达的市场概况：全球市场概况，激光雷达过去用于工业测绘、气象监测等领域，未来车载领域将成为较重要细分。气象监测、地形测绘与车载、机器人领域对激光雷达的技术要求不同，分属不同细分市场。下游需求刺激行业快速发展，激光雷达市场规模有望达百亿美元。受益于无人驾驶、高级辅助驾驶（ADAS）和服务机器人领域的需求，有望迎来高速增长期。据Velodyne预测，2022年智能驾驶将占总市场规模的60.5%，成为激光雷达产业较大的增长极，工业、无人机、机器人领域各占比24.4%、8.4%、4.2%。桥梁检测使用激光雷达识别病害，保障桥梁安全通行。觅道Mid-360激光雷达

1951年，美国物理学家Purcel(珀赛尔)在用微波波谱学的方法制定核磁矩的同时，意外地观察到了50HZ的受激辐射，并把粒子数反转称为“负温1度”状态，这使人们对玻尔兹曼分布有了更全方面也更深刻的认识。同年，美国物理学家(Townes)汤斯提出了受激辐射微波放大的设想。1954年，汤斯和她的两个学生戈登、曹格尔一起研制成功了波长为1.25cm的氨分子振荡器,并把它称为受激辐射微波放大器，按其字母缩写为MASER，简称脉泽。时间来到1958年，汤斯与肖洛联名在《物理评论》上发表了论文《红外与光激射器》，这标志着激光作为一种新事物登上了历史舞台。1960年，梅安研制的红宝石激光器发出了694.3nm红价激光，这是世界上公认的头一台激光器。觅道Mid-360激光雷达览沃 Mid - 360 实现感知升维，助力移动机器人自主完成复杂环境建图。

有几个原因：我们这里说的激光雷达，是指 TOF 激光雷达，TOF 测距，靠的是 TDC 电路提供计时，用光速乘以单向时间得到距离，但限于成本，TDC 一般由 FPGA 的进位链实现，本质上是对一个低频的晶振信号做差值，实现高频的计数。所以，测距的精度，强烈依赖于这个晶振的精度。而晶振随着时间的推移，存在累计误差；距离越远，接收信号越弱，雷达自身的寻峰算法越难以定位到较佳接收时刻，这也造成了精度的劣化；而由于激光雷达检测障碍物的有效距离和较小垂直分辨率有关系，也就是说角度分辨率越小，则检测的效果越好。如果两个激光光束之间的角度为 0.4°，那么当探测距离为 200m 的时候，两个激光光束之间的距离为200m*tan0.4°≈1.4m。也就是说在 200m 之后，只能检测到高于 1.4m 的障碍物了。如果需要知道障碍物的类型，那么需要采用的点数就需要更多，距离越远，激光雷达采样的点数就越少，可以很直接的知道，距离越远，点数越少，就越难以识别准确的障碍物类型。

LiDAR 系统的工作原理及解决方案，本质上讲，LiDAR 是一个测量目标物体距离的装置。通过发射一个短的激光脉冲，并记录发射光脉冲与探测到的反射（反向散射）光脉冲的时间间隔，就可以推算出距离信息。系统的工作原理及解决方案，LiDAR系统可以使用扫描反射镜，多束激光或其它的方式“扫描”物体空间。借助其精确的测距能力，LiDAR 能够用于解决许多不同的问题。在遥感应用中，LiDAR系统用于测量散射，吸收，或大气中的颗粒或原子的再发射。在这些应用中，对激光束的波长可能会有专门的要求。可以用来测量特定分子种类在大气中的浓度，例如甲烷和气溶胶含量。而测量大气中的雨滴则可以用来估计风暴距离和降水概率。览沃 Mid - 360 水平 360° 视场角，全角度感知周围环境无遗漏。

反射率，反射率是指物体反射的辐射能量占总辐射能量的百分比，比如说某物体的反射率是20%，表示物体接收的激光辐射中有20%被反射出去了。不同物体的反射率不同，这主要取决于物体本身的性质(表面状况），如果反射率太低，那么激光雷达收不到反射回来的激光，导致检测不到障碍物。激光雷达一般要求物体表面的反射率在10%以上，用激光雷达采集高精度地图的时候，如果车道线的反射率太低，生成的高精度地图的车道线会不太清晰。旋转扫描镜激光雷达，作为头一款量产的L3级别自动驾驶的乘用车——奥迪A8上搭载的激光雷达就是旋转扫描镜激光雷达。与机械旋转激光雷达不同的是，其激光发射模块和接收模块是不动的，只有扫描镜在做机械旋转。激光单元发出激光至旋转扫描镜（Mirror），被偏转向前发射（扫描角度145°），被物体反射的光经光学系统被左下方的探测器接收。优点：可车规，寿命长，可靠度高。缺点：扫描线数少，扫描角度不能到360度。具备主动抗串扰能力，Mid - 360 在复杂室内雷达环境互不干扰。补盲激光雷达代理商

激光雷达的集成度高，便于安装在各种平台上。觅道Mid-360激光雷达

脉冲同步（PPS），脉冲同步通过同步信号线实现数据同步。GPS同步（PPS+UTC），通过同步信号线和 UTC 时间（GPS 时间）实现数据同步。然后我们从 LiDAR 硬件得到一串数据包，需要过一次驱动才能将其解析成点云通用的格式，如 ROSMSG 或者 pcl 点云格式，以目前较普遍的旋转式激光雷达的数据为例，其数据为 10hz，即 LiDAR 在 0.1s 时间内转一圈，并将硬件得到的数据按照不同角度切成不同的 packet，以下便是一个 packet 数据包定义示意图。每一个 packet 包含了当前扇区所有点的数据，包含每个点的时间戳，每个点的 xyz 数据，每个点的发射强度，每个点来自的激光发射机的 id 等信息。觅道Mid-360激光雷达