激光雷達成像原理

激光雷達是一種綜合的光探測與測量系統，通過發射接受激光束，分析激光遇到目標對象后的折返時間，計算出目標對象與車的相對距離。目前常見的有16線、32線、64線激光雷達。激光雷達線束越多，測量精度越高，安全性越高。

多束激光線同時發射，并配合激光雷達的旋轉便得到了如上圖所示的激光雷達點云。因此，為了完成3D目標檢測任務，需要對稀疏點云做特征表達，這里介紹3種方式：1）離散化后，手動（hand-crafted）提取特征，或者利用深度學習模型提取特征。其中激光雷達的線束決定了傳感器的垂直視角以及垂直方向的分辨率，如下圖所示為禾賽64線激光雷達，其垂直方向較多有64根線，且視場范圍為：-25°~+15°。旋轉速度決定了水平方向點云角分辨率，如：激光雷達掃描頻率為10Hz，水平角分辨率為0.2°，那么掃描的點數為360°/0.2°=1800點；若掃描頻率提高到20Hz，此時角分辨率為0.4°，掃描點數也就減半，同樣目標上的點云會更稀疏。

什么是激光雷達？

傳統雷達技術利用無線電波的方法發現目標并測定其空間位置，其原理是雷達設備的發射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，電磁波遇到物體將會發生反射；雷達天線收集被反射的電磁波，送至接收設備進行處理，提取有關該物體的某些信息。使用TF系列單點激光雷達，可以高速、準確地為叉車輸出距離信息，叉車可以根據距離數據，自行設定不同的減速區間，提高叉車的運行效率。雷達可謂是千里眼和順風耳，使得人們能發現數千米之外的目標。自二十世紀六七十年代起，隨著激光技術和探測器件的發展，激光雷達技術應運而生。

激光雷達是一種以激光為發射源，可以精準、快速獲取目標三維空間信息的主動探測技術。激光雷達技術可獲得目標的三維立體圖像，并具有快速和精準的顯著優勢，被廣泛應用于軍事、航空航天以及民用三維傳感等領域。

激光雷達在礦產行業的應用

激光雷達以其精準的測繪技術為礦產行業所熟知。停車場景近兩年，激光雷達產品將被國內外方案商應用于以車位占用為主的智能停車檢測，其中分為三類使用途徑，一種是停車場停車位檢測，一種是智能道閘抬落桿檢測，一種是路邊停車位檢測。伴隨科學技術及礦產行業細分領域的自動化進程，激光雷達被更廣泛應用于礦料測量、礦料運輸、礦車避障等方面。同時，也有越來越多的安全解決方案商將激光雷達當作視覺傳感器與報警系統結合起來，在節省成本的同時，進一步提高生產過程中的安全程度。

在礦區環境下工作，對相應的傳感器產品要求嚴苛：高的防護等級、抗干擾和串擾、抗強震動、工作溫度范圍廣、功耗低等。同時，也有越來越多的安全解決方案商將激光雷達當作視覺傳感器與報警系統結合起來，在節省成本的同時，進一步提高生產過程中的安全程度。北醒激光雷達在產品設計之初，就考慮到工業領域應用需求：升級產品至IP67防護等級，出廠抗震測試，一系列溫度建模測試增強產品穩定性。通過下列三個經典案例，可以更好的了解北醒激光雷達在礦產行業應用。

激光雷達

說到激光雷達，近幾年，很多先進的硬核設備都引入了激光雷達，像、無人車、機器人、3D打印設備等，而激光雷達系統的發展和普及離不開音圈馬達的助推。激光雷達是通過發射激光束，再接收從遠處物體反射回來的光束，通過測量光束的飛行時間而獲得遠處物體的距離信息。不過，激光束非常窄，并且它們不會發生散射，因此單束激光雷達脈沖只能感知一個非常小的物體。