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自动驾驶汽车关键传感器LIDAR

发布日期:2020-08-22 08:25浏览次数:
在Voyage上我们共享了关于Homer的新消息,即第一个自动驾驶出租车。Homer配有了一系列的传感器,来解读世界并展开导航系统,其中的关键设备是LIDAR(lightdetectionandranging的简写)。在这篇博文中,你将不会自学到更加多关于LIDAR的科学知识,还包括它在自动驾驶汽车空间中的起源,以及它是如何从众多传感器中脱颖而出的。请求乐趣享用这篇文章!“超能力”LIDAR不具备让自动驾驶汽车(或是任何机器人)仔细观察这个世界的几个类似的“超能力”:360°全方位无死角的可用能力——想象一下人眼需要时时刻刻仔细观察到所有的方向极为精确的深度信息——想象一下你总是可以告诉与物体的准确距离(精度±2cm)如果你之前见过自动驾驶汽车,有可能你早已认识过LIDAR。于是以如下图中的Uber和Baidu的自动驾驶汽车,它是加装在汽车顶部的大大转动的轻巧盒子。目前市场上最热门的LIDAR传感器是右图中Homer顶部的高功率VelodyneHDL-64E。LIDAR的工作原理传感器是如何做360度无死角以及高精度的深度信息捕捉呢?非常简单地说道:LIDAR传感器大大升空激光传感束,然后根据光束回到至传感器的时间测距。通过每秒发送到数百万光束,LIDAR传感器可以确实地构建3D世界的可视化。可以推断出与周围任何物体的精确测量值(仅次于大约60米,各不相同所用的传感器)Homer的驾驶员空间LIDAR的简史为了更进一步解读现代LIDAR背后的技术支持,侧重不具备完全相同目标的相近技术十分最重要。

自动驾驶汽车关键传感器LIDAR

Sonar最初的深度感应器祖先是蝙蝠(不具备5000万年的历史)。蝙蝠(或是海豚,之类……)需要像LIDAR一样用于Echo定位,另一个称作声呐(声音导航系统和测距)。和LIDAR激光测距有所不同的是,Sonar用于声波展开测距。经过了5000万年的生物进化,随着潜艇战的来临,第一次世界大战加快了人造声呐传感器的大规模部署。Sonar在水中工作的效果十分引人注目,因为声波在水中比光和无线电波的传播速度更加慢(所指的是每秒的传播距离)。Sonar传感器在现代汽车上的应用于频率很高,主要是以行驶传感器的形式。短距离传感器(——5m)获取了便宜的方式来告诉后方墙壁与汽车的距离。声呐还未被证明可以在自动驾驶汽车拒绝的范围内工作(60m+)在这种情况下,蝙蝠是Echo定位信号的发送者和接受者。雷达雷达(无线电导航系统与测距),与Sonar十分相似,是在第二次世界大战时发展一起的另一项技术。与用于激光或声波有所不同的是,它利用无线电波来测距。在Homer上用于Delphi传感器利用大量的雷达,它是一种久经考验的方法,需要准确地检测和追踪最远距离200米的物体。从缺点这方面来看,雷达的缺点非常少。它在极端天气下的展现出出色并且价位十分实惠。雷达不仅在物体检测方面应用于普遍,并且在跟踪方面也有很多的应用于(即:解读车辆行经的速度以及方向)。雷达不一定能获取LIDAR的粒度,但是雷达是免费的,LIDAR不是。在Homer上加装的雷达激光雷达技术激光雷达技术问世于20世纪60年代,就在激光问世旋即。在1971年阿波罗15号任务期间,宇航员就用它测量绘制了月球表面,让人们第一次看见激光雷达能做到什么。

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