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3D激光雷達的5大應(yīng)用

作者: 嶺緯科技發(fā)表時間:2020-11-09 08:29:25

3D激光雷達是一種光學(xué)感知技術(shù),可讓機器看到世界,做出決策并導(dǎo)航。目前,激光雷達技術(shù)和市場正在迅速發(fā)展,使用激光雷達的機器范圍從小型服務(wù)機器人到大型自動駕駛汽車。

 

1、自動駕駛

  近幾年無人駕駛非常熱門,而激光雷達可謂是無人駕駛領(lǐng)域中最重要的環(huán)節(jié)。無人駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知環(huán)境,自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達預(yù)定目標(biāo)的智能汽車。

  在無人車領(lǐng)域,激光雷達主要以多線數(shù)為主,主要是幫助汽車自主感知道路環(huán)境,自動規(guī)劃行車路線,并控制車輛到達預(yù)定的目標(biāo)。激光雷達是怎么幫汽車識別路口與方向呢?激光雷達使用的技術(shù)是飛行時間,就是根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時間,計算目標(biāo)與自己的相對距離。激光光束可以準(zhǔn)確測量視場中物體輪廓邊沿與設(shè)備間的相對距離,這些輪廓信息組成所謂的點云并繪制出3D環(huán)境地圖,精度可達到厘米級別,從而提高測量精度。

目前,激光雷達的應(yīng)用囊括了無人駕駛的定位、路沿/可行駛區(qū)域檢測、車道標(biāo)識線檢測、障礙物檢測、動態(tài)物體跟蹤、障礙物分類識別等功能模塊。

2、機器人

  激光雷達又被稱為機器人的眼睛。機器人采用的定位導(dǎo)航技術(shù)是以激光雷達SLAM為基礎(chǔ),增加視覺和慣性導(dǎo)航等多傳感器融合的方案幫助機器人實現(xiàn)自主建圖,路徑規(guī)劃、自主避障等任務(wù),它是目前性能最穩(wěn)定、可靠性最強的定位導(dǎo)航方法,且使用壽命長,后期改造成本低。

  掃地機器人是目前單線激光雷達應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域,激光雷達配合slam算法,可以讓掃地機器人在房間里實現(xiàn)智能清掃,清掃的過程中繪制地圖,實時傳輸?shù)绞謾CAPP,就算用戶不在家,也可以通過手機APP查看清掃情況,以及安排其他地方清掃。

3、無人機

  目前,激光雷達在低空飛行直升機障礙物規(guī)避方面已進入實用階段,在其他軍事應(yīng)用研究領(lǐng)域也日趨成熟。直升機在進行低空巡邏飛行時,極易與地面小山或建筑物相撞。為此,研制能規(guī)避地面障礙物的直升機機載雷達是人們夢寐以求的愿望。目前,這種雷達已在美國、德國和法國獲得了成功。

4、VR/AR

  VR/AR也是最近幾年火起來的,市場前景可觀。VR一體機、智能眼鏡等產(chǎn)品已經(jīng)面市,AR眼鏡、AR頭顯的應(yīng)用也是非常之廣。

  在用到AR頭顯進行的游戲中,運用的空間感知定位技術(shù)里面會用到激光雷達和許多配套的光學(xué)傳感器,通過SLAM技術(shù)(即時定位與地圖構(gòu)建),精準(zhǔn)定位自己在三維空間中的位置,增強在游戲中的真實體驗感。

5、3D打印

  在3D打印里面也會有用到激光雷達的地方,如之前很火的Printoptical3D打印技術(shù)本質(zhì)上是一種“從CAD設(shè)計到光學(xué)部件”的一站式技術(shù),其打印出來的光學(xué)部件不需要進行像拋光、研磨和著色這樣的后處理。

這種技術(shù)主要基于成熟的寬幅工業(yè)噴墨打印設(shè)備,通過紫外線固化的透明聚合物液滴噴射出來,然后被集成在打印頭上的強紫外線燈固化,最終可以形成各種各樣的幾何形狀,激光雷達在這里面扮演者測量、監(jiān)控等角色。

  歷經(jīng)40余年的發(fā)展,激光雷達技術(shù)已從最初的激光測距技術(shù),逐步發(fā)展了激光跟蹤、激光測速、激光掃描成像、激光多普勒成像等技術(shù),因此出現(xiàn)了各種不同種類的激光雷達,被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。激光雷達不只為機器人和無人駕駛而生,它還被廣泛應(yīng)用于軍事、智慧交通、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。