调频连续波FMCW激光雷达,以三角波调频连续波为例来介绍其测距/测速原理。蓝色为发射信号频率,红色为接收信号频率,发射的激光束被反复调制,信号频率不断变化。激光束击中障碍物被反射,反射会影响光的频率,当反射光返回到检测器,与发射时的频率相比,就能测量两种频率之间的差值,与距离成比例,从而计算出物体的位置信息。FMCW的反射光频率会根据前方移动物体的速度而改变,结合多普勒效应,即可计算出目标的速度。优点:每个像素都有多普勒信息,含速度信息;解决Lidar间串扰问题;不受环境光影响,探测灵敏度高;缺点:不能探测切向运动目标。激光雷达的精密设计使其能在狭小空间内准确测量。广东Hap激光雷达供应
激光雷达按照测距方法可以分为飞行时间(TimeofFlight,ToF)测距法、基于相干探测FMCW测距法、以及三角测距法等,其中ToF与FMCW能够实现室外阳光下较远的测程(100~250m),是车载激光雷达的好选择方案。ToF是目前市场车载中长距激光雷达的主流方案,未来随着FMCW激光雷达整机和上游产业链的成熟,ToF和FMCW激光雷达将在市场上并存。根据激光雷达按测距方法分类:ToF法:通过直接测量发射激光与回波信号的时间差,基于光在空气中的传播速度得到目标物的距离信息,具有响应速度快、探测精度高的优势。FMCW法:将发射激光的光频进行线性调制,通过回波信号与参考光进行相干拍频得到频率差,从而间接获得飞行时间反推目标物距离。FMCW激光雷达具有可直接测量速度信息以及抗干扰(包括环境光和其他激光雷达)的优势。安徽livox激光雷达渠道激光雷达的扫描速度快,提高了数据处理效率。
工作原理,Flash原本的意思为快闪。而Flash激光雷达的原理也是快闪,不像MEMS或OPA的方案会去进行扫描,而是短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光,再以高度灵敏的接收器,来完成对环境周围图像的绘制。因此,Flash固态激光雷达属于非扫描式雷达,发射面阵光,是以2维或3维图像为重点输出内容的激光雷达。某种意义上,它有些类似于黑夜中的照相机,光源由自己主动发出。Flash激光雷达的成像原理是发射大面积激光一次照亮整个场景,然后使用多个传感器接收检测和反射光。但较大的问题是,这种工作模式需要非常高的激光功率。
激光雷达在ADAS应用:海内外持续发展,2025年全球市场规模有望达6.2亿美元。2020年10月,百度在北京全方面开放无人驾驶出租车服务,在13个城市部署总数测试车辆,并且与一汽红旗合作实现了中国首条L4级自动驾驶乘用车生产线建设,具备批量生产能力。根据Forst&Sullivan研究估计,2026年ADAS领域使用激光雷达产业规模有望达12.9亿美元。其中,中国、美国、其他地区分别为6.7/3.5/2.7亿美元。2030年ADAS领域使用激光雷达产业规模有望达64.9亿美元,其中中国、美国、其他地区分别为32.5/13.0/19.5亿美元。激光雷达的智能化校准功能减少了人工干预的需要。
从自动驾驶技术发展来看,L0-L2阶段,传感器与控制系统的革新是主要变化;L3-L4阶段,感知与决策能力的增强是主要变化。L2、L3及L4级别的智能驾驶所需激光雷达台数分别为0台、1台和5台,激光雷达称为推动智能驾驶发展的重要因素。就国内市场而言,中国拥有世界较大的高级辅助驾驶和无人驾驶市场,成长空间也较为广阔。2020年11月发布的《智能网联汽车技术路线图(2.0版)》明确指出到2030年我国L2和L3级渗透率要超过70%。但激光雷达的技术路线仍然有其他的选项尚未成熟,市场目前依然处于群雄逐鹿的状态。伴随着在汽车行业的不断渗透与工业自动化的发展,激光雷达的投资机会可不断给到我们想象空间。考古发掘使用激光雷达扫描遗址,助力文物保护研究。河南多线激光雷达
激光雷达在工业自动化中用于实时监测生产线上的物体的位置。广东Hap激光雷达供应
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%。广东Hap激光雷达供应