激光雷達(dá)檢測(cè)
激光對(duì)人眼的危害
查看原文:激光雷達(dá)檢測(cè)-激光對(duì)人眼的危害激光對(duì)人體危害是通過(guò)光熱效應(yīng),聲效應(yīng),光化學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生的。生物組織吸收了激光能量后會(huì)引起溫度的突然上升,這就是熱效應(yīng)。熱效應(yīng)損傷的程度時(shí)又曝光時(shí)間,激光波長(zhǎng),能量密度,曝光面積以及組織的類型共同決定。聲效應(yīng)是由激光誘導(dǎo)的沖擊波產(chǎn)生的,沖擊波在組織中傳播時(shí)會(huì)使局部組織汽化,最終導(dǎo)致組織產(chǎn)生一些不可逆的傷害。激光還具有光化學(xué)效應(yīng),誘發(fā)細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生改變,從而對(duì)組織產(chǎn)生傷害。圖1為激光發(fā)射到輻射面上的能量形式。
可能造成的傷害由以下幾種類型
1、對(duì)人眼的傷害
嚴(yán)重暴露在激光下可能會(huì)造成對(duì)角膜和視網(wǎng)膜的傷害,傷害的位置和范圍取決于激光的波長(zhǎng)和級(jí)別。長(zhǎng)期接觸可能造成白內(nèi)障或者視網(wǎng)膜損傷,嚴(yán)重暴露在高級(jí)別激光下也會(huì)造成同樣的結(jié)果。佩帶合適的激光防護(hù)眼鏡或者其他工程防護(hù)手段可以很容易的預(yù)防激光對(duì)眼睛的傷害。
2、對(duì)皮膚的傷害
嚴(yán)重的暴露在強(qiáng)的紅外波段激光下可能對(duì)皮膚造成燒傷。而紫外激光可能造成燒傷,皮膚癌以及加速皮膚老化。
3、電學(xué)危害
在激光使用的過(guò)程中遇到最多的電學(xué)傷害是電擊。高壓系統(tǒng)是激光系統(tǒng)中潛在的致命的危險(xiǎn)。
4、化學(xué)危害
激光系統(tǒng)中的一些物質(zhì),如染料,準(zhǔn)分子等,具有毒性,可能對(duì)人體造成危害,同時(shí),激光導(dǎo)致的化學(xué)反應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生有害的粒子和氣體。
5、火災(zāi)危害
燃料激光器中的溶劑是非常易燃的。高壓脈沖和燈的閃爍可能造成火星,引發(fā)火災(zāi),激光過(guò)程中激光的直接照射,以及連續(xù)紅外激光的反射光意外照射,都可能引燃易燃品,其他潛在的火災(zāi)隱患。
激光雷達(dá)發(fā)散角檢測(cè)
查看原文:激光雷達(dá)檢測(cè)-激光雷達(dá)發(fā)散角檢測(cè)激光雷達(dá)(LiDAR)的發(fā)散角(通常指發(fā)射光束的發(fā)散角)是衡量其光束質(zhì)量、測(cè)距能力和空間分辨率的關(guān)鍵參數(shù)之一。較小的發(fā)散角意味著光束更集中,能量密度更高,有助于實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測(cè)距離和更高的角度分辨率。檢測(cè)激光雷達(dá)的發(fā)散角通常涉及光學(xué)測(cè)量技術(shù),以下是常見(jiàn)的檢測(cè)方法和流程:
一、主要檢測(cè)方法
刀口法(Knife-Edge Method)
原理:利用一個(gè)鋒利的邊緣(如刀片)逐步遮擋激光束,同時(shí)測(cè)量透射功率的變化。通過(guò)分析功率隨刀口位移的變化曲線(刀口曲線),可以積分得到光束的強(qiáng)度分布,進(jìn)而計(jì)算光束寬度和發(fā)散角。
優(yōu)點(diǎn):設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,成本較低,適用于高功率激光。
缺點(diǎn):測(cè)量速度慢,對(duì)刀口邊緣要求高,易受機(jī)械振動(dòng)影響。
狹縫掃描法(Slit Scan Method)
原理:使用一個(gè)窄縫代替刀口,讓激光束通過(guò)狹縫后被探測(cè)器接收。狹縫在光束橫截面上進(jìn)行二維掃描,記錄不同位置的透射光強(qiáng),重構(gòu)光束輪廓。
優(yōu)點(diǎn):比刀口法精度更高,能獲得更完整的二維光強(qiáng)分布。
缺點(diǎn):掃描時(shí)間較長(zhǎng),機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
CCD/CMOS相機(jī)法(Camera-Based Profiling)
原理:使用高動(dòng)態(tài)范圍的CCD或CMOS相機(jī)直接拍攝激光束的橫截面光強(qiáng)分布。通過(guò)軟件分析圖像,計(jì)算光束寬度(如1/e2寬度、D4σ寬度等),并根據(jù)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量距離計(jì)算發(fā)散角。
優(yōu)點(diǎn):可實(shí)時(shí)、快速獲取二維光強(qiáng)分布,直觀,支持連續(xù)監(jiān)測(cè)。
缺點(diǎn):需注意激光功率密度,避免損壞相機(jī)傳感器(常需使用衰減片或漫散射屏);對(duì)弱光或特定波長(zhǎng)(如近紅外)可能需要專用相機(jī)。
光束質(zhì)量分析儀(Beam Profiler)
原理:集成化的商用設(shè)備,通常基于相機(jī)法或掃描法,配備專業(yè)軟件,可自動(dòng)計(jì)算光束參數(shù)(包括發(fā)散角、M2因子、橢圓度等)。
優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)便,精度高,功能全面。
缺點(diǎn):成本較高。
二、典型檢測(cè)流程(以CCD相機(jī)法為例)
1.0準(zhǔn)備工作
環(huán)境:在暗室或遮光環(huán)境下進(jìn)行,避免環(huán)境光干擾。
設(shè)備:激光雷達(dá)、CCD/CMOS相機(jī)(帶合適濾光片和衰減片)、光學(xué)平臺(tái)、精密位移臺(tái)(可選)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
安全:佩戴對(duì)應(yīng)激光波長(zhǎng)的防護(hù)眼鏡,確保激光束路封閉,遵守激光安全操作規(guī)程。
1.1系統(tǒng)搭建
將激光雷達(dá)固定在光學(xué)平臺(tái)上,確保穩(wěn)定。
將CCD相機(jī)放置在距離激光雷達(dá)出射口足夠遠(yuǎn)的位置(通常在遠(yuǎn)場(chǎng),如數(shù)米至數(shù)十米),以確保測(cè)量的是發(fā)散后的光束。
調(diào)整相機(jī)位置,使激光束垂直入射到相機(jī)靶面中心。
根據(jù)激光功率,安裝適當(dāng)?shù)闹行悦芏龋∟D)濾光片或使用漫散射屏(如磨砂玻璃)間接成像,防止相機(jī)飽和或損壞。
1.2光束圖像采集
啟動(dòng)激光雷達(dá),發(fā)射激光。
通過(guò)采集軟件獲取激光束在相機(jī)上的光強(qiáng)分布圖像。
確保圖像不飽和,信噪比足夠高。
1.3圖像處理與分析
使用專業(yè)軟件(如MATLAB、Python + OpenCV、或?qū)S霉馐治鲕浖┨幚韴D像。
提取光束的橫截面強(qiáng)度分布。
計(jì)算光束寬度(如沿X、Y方向的1/e2直徑或D4σ直徑)。
記錄相機(jī)到激光出射口的距離(L)。
1.4發(fā)散角計(jì)算
發(fā)散角(θ,通常以毫弧度mrad為單位)可通過(guò)以下公式估算: θ ≈ d / L 其中:
d 是遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)得的光束直徑(如1/e2直徑)。
L 是測(cè)量距離(從激光出射口到相機(jī)的距離)。
對(duì)于更精確的測(cè)量,需考慮光束的傳播特性(如高斯光束),并可能需要在多個(gè)距離測(cè)量以擬合發(fā)散趨勢(shì)。
1.5重復(fù)與驗(yàn)證
在不同距離重復(fù)測(cè)量,驗(yàn)證發(fā)散角的一致性。
對(duì)激光雷達(dá)的不同掃描角度或通道進(jìn)行測(cè)量,評(píng)估其均勻性。
1.6報(bào)告生成
記錄測(cè)量條件(波長(zhǎng)、功率、距離、環(huán)境等)。
輸出發(fā)散角結(jié)果(通常給出X、Y方向的發(fā)散角)。
附上光束輪廓圖和分析數(shù)據(jù)。
三、注意事項(xiàng)
遠(yuǎn)場(chǎng)條件:確保測(cè)量距離滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件(Fraunhofer衍射區(qū)),否則測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。
波長(zhǎng)匹配:相機(jī)和光學(xué)元件需對(duì)激光波長(zhǎng)敏感且兼容。
功率控制:嚴(yán)格控制入射到相機(jī)的功率,防止損傷。
校準(zhǔn):定期對(duì)測(cè)量系統(tǒng)(如相機(jī)像素尺寸)進(jìn)行校準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)遵循:參考相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(如ISO 11146)進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算,確保結(jié)果的可比性和權(quán)威性。
通過(guò)上述方法和流程,可以準(zhǔn)確評(píng)估激光雷達(dá)的光束發(fā)散角,為其性能優(yōu)化和應(yīng)用提供重要依據(jù)。
激光雷達(dá)人眼安全GB/T7247.1檢測(cè)
查看原文:激光雷達(dá)檢測(cè)-激光雷達(dá)人眼安全GB/T7247.1檢測(cè)關(guān)于激光雷達(dá)(LiDAR)人眼安全的 GB/T 7247.1 檢測(cè),是確保該類激光產(chǎn)品在使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)人眼造成傷害的關(guān)鍵合規(guī)步驟。隨著激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛、智能交通、測(cè)繪、機(jī)器人等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其激光輻射安全性受到高度關(guān)注。GB/T 7247.1 是中國(guó)針對(duì)激光產(chǎn)品安全的核心國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),直接關(guān)系到產(chǎn)品能否合法上市及出口。
以下是針對(duì)激光雷達(dá)人眼安全GB/T 7247.1檢測(cè)的詳細(xì)介紹:
一、標(biāo)準(zhǔn)概述:GB/T 7247.1-2024
GB/T 7247.1-2024《激光產(chǎn)品的安全 第1部分:設(shè)備分類、要求》 是我國(guó)最新發(fā)布的激光安全標(biāo)準(zhǔn),已于2025年正式實(shí)施,替代了舊版 GB 7247.1-2012。該標(biāo)準(zhǔn)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC 60825-1:2014,具有國(guó)際互認(rèn)性。
- 適用范圍:波長(zhǎng)范圍為 180 nm 至 1 mm 的所有激光產(chǎn)品,包括激光雷達(dá)。
- 核心目標(biāo):評(píng)估激光輻射對(duì)人體(尤其是眼睛和皮膚)的危害程度,并據(jù)此進(jìn)行安全分類,提出相應(yīng)的工程控制、標(biāo)識(shí)和使用要求。
二、激光雷達(dá)與人眼安全的關(guān)系
激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射激光束并接收反射信號(hào)來(lái)測(cè)量距離和構(gòu)建環(huán)境模型。其人眼安全主要取決于以下參數(shù):
- 激光波長(zhǎng):人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的敏感度不同。例如:
- 可見(jiàn)光(400–700 nm) 和 近紅外(700–1400 nm) 波段最危險(xiǎn),因?yàn)闀?huì)被眼球聚焦到視網(wǎng)膜上,造成永久性損傷。
- 常見(jiàn)激光雷達(dá)使用 905 nm 或 1550 nm,其中 1550 nm 因水吸收較強(qiáng),在角膜和房水中被大量吸收,不易到達(dá)視網(wǎng)膜,因此人眼安全性更高。
- 輸出功率/能量:功率越高,潛在危害越大。
- 脈沖特性:短脈沖高能量激光更容易造成視網(wǎng)膜燒傷。
- 光束發(fā)散角與掃描方式:影響單位面積上的能量密度和暴露時(shí)間。
三、GB/T 7247.1 檢測(cè)核心內(nèi)容(針對(duì)人眼安全)
為評(píng)估激光雷達(dá)是否滿足人眼安全要求,檢測(cè)主要圍繞以下幾個(gè)方面展開(kāi):
1. 激光安全等級(jí)分類
根據(jù)激光輻射的可達(dá)發(fā)射限值(AEL),將激光產(chǎn)品分為不同等級(jí),直接影響其安全要求:
| 安全等級(jí) | 說(shuō)明 | 與人眼安全的關(guān)系 |
|---|---|---|
| 1類 | 安全,無(wú)危害 | 在正常使用條件下,不會(huì)對(duì)人眼造成傷害,最安全。 |
| 1M類 | 在使用光學(xué)儀器(如望遠(yuǎn)鏡)時(shí)可能有害 | 裸眼觀察通常安全,但通過(guò)光學(xué)設(shè)備聚焦后可能傷眼。 |
| 2類 | 可見(jiàn)光激光(≤1 mW) | 依賴眨眼反射保護(hù),短時(shí)間暴露安全。 |
| 2M類 | 同上,但使用光學(xué)儀器時(shí)危險(xiǎn) | 類似2類,但光學(xué)放大后風(fēng)險(xiǎn)增加。 |
| 3R類 | 中低風(fēng)險(xiǎn)(1–5 mW) | 直視可能傷眼,需謹(jǐn)慎使用。 |
| 3B類 | 中高風(fēng)險(xiǎn)(5–500 mW) | 直接暴露可致眼睛或皮膚損傷。 |
| 4類 | 高風(fēng)險(xiǎn)(>500 mW) | 可致嚴(yán)重眼傷、皮膚燒傷,甚至引發(fā)火災(zāi)。 |
? 激光雷達(dá)目標(biāo)等級(jí):大多數(shù)車載或民用激光雷達(dá)設(shè)計(jì)目標(biāo)為 1類或1M類,以確保在各種使用場(chǎng)景下對(duì)人眼絕對(duì)或基本安全。
2. 關(guān)鍵檢測(cè)項(xiàng)目
- 可達(dá)發(fā)射水平(AEL)測(cè)試:測(cè)量激光的最大輸出功率、能量密度、輻照度等,判斷是否超過(guò)對(duì)應(yīng)安全等級(jí)的限值。
- 波長(zhǎng)測(cè)量:確定激光中心波長(zhǎng)及光譜寬度。
- 脈沖參數(shù)分析:包括脈寬、重復(fù)頻率、峰值功率等,用于計(jì)算人眼最大允許照射量(MPE)。
- 光束發(fā)散角與掃描特性:評(píng)估實(shí)際使用中人眼可能接收到的能量。
- 防護(hù)措施檢查:
- 是否有安全聯(lián)鎖、緊急停機(jī)、光束封閉等工程控制。
- 掃描失效時(shí)是否自動(dòng)降功率或關(guān)閉。
- 標(biāo)簽與說(shuō)明書(shū)合規(guī)性:
- 必須清晰標(biāo)注激光等級(jí)、波長(zhǎng)、最大輸出功率。
- 提供安全使用說(shuō)明和風(fēng)險(xiǎn)提示。
四、檢測(cè)流程(以專業(yè)機(jī)構(gòu)為例)
申請(qǐng)與資料提交
- 提交產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)、使用說(shuō)明書(shū)、電路圖等。
- 明確產(chǎn)品工作模式(如連續(xù)、脈沖、掃描方式)。
樣品測(cè)試
- 在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量條件下進(jìn)行輻射測(cè)試。
- 評(píng)估是否符合所宣稱的安全等級(jí)。
安全評(píng)估與分類
- 根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)照GB/T 7247.1-2024中的AEL限值,確定最終安全等級(jí)。
報(bào)告出具
- 合格后由CNAS/CMA認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室出具GB/T 7247.1檢測(cè)報(bào)告,作為合規(guī)證明。
認(rèn)證與市場(chǎng)準(zhǔn)入
- 報(bào)告可用于:
- 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)監(jiān)管備案
- 醫(yī)療器械注冊(cè)(如用于醫(yī)療LiDAR)
- 出口認(rèn)證(如CE認(rèn)證中的IEC 60825-1、美國(guó)FDA 21 CFR 1040.10)
- 報(bào)告可用于:
五、為何必須進(jìn)行GB/T 7247.1檢測(cè)?
- 法律合規(guī):未通過(guò)安全檢測(cè)的產(chǎn)品可能被禁止銷售或引發(fā)法律責(zé)任。
- 人眼安全保障:防止公眾或操作人員因意外暴露導(dǎo)致永久性視力損傷。
- 提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力:獲得權(quán)威認(rèn)證有助于贏得客戶信任,進(jìn)入高端市場(chǎng)(如汽車、醫(yī)療)。
- 保險(xiǎn)與責(zé)任規(guī)避:在發(fā)生安全事故時(shí),檢測(cè)報(bào)告可作為企業(yè)已履行安全義務(wù)的證據(jù)。
六、建議
對(duì)于激光雷達(dá)制造商:
- 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就應(yīng)遵循“本質(zhì)安全設(shè)計(jì)”原則,優(yōu)先選擇1550 nm波長(zhǎng)、控制峰值功率、優(yōu)化掃描機(jī)制。
- 盡早委托具備 CNAS/CMA資質(zhì) 的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)試,避免后期整改成本。
- 關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)更新,GB/T 7247.1-2024 已強(qiáng)化對(duì)高功率、掃描型激光系統(tǒng)的評(píng)估要求。
激光雷達(dá)光束性能檢測(cè)項(xiàng)目
查看原文:激光雷達(dá)檢測(cè)-激光雷達(dá)光束性能檢測(cè)項(xiàng)目激光雷達(dá)光束性能檢測(cè)是確保激光雷達(dá)系統(tǒng)準(zhǔn)確、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
探測(cè)距離與范圍:檢測(cè)激光雷達(dá)的最大探測(cè)距離以及在不同距離下的探測(cè)準(zhǔn)確性,確保其能夠在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)有效工作。
角分辨率:評(píng)估激光雷達(dá)在水平和垂直方向上的最小分辨角度,這對(duì)于構(gòu)建高精度的三維點(diǎn)云圖至關(guān)重要。
測(cè)距精度與穩(wěn)定性:通過(guò)測(cè)量激光往返時(shí)間(ToF)計(jì)算目標(biāo)距離的準(zhǔn)確性,以及多次測(cè)量結(jié)果的一致性,確保數(shù)據(jù)的可靠性。
回波強(qiáng)度與信噪比:分析接收到的回波信號(hào)強(qiáng)度,以及信號(hào)與噪聲的比例,評(píng)估激光雷達(dá)在不同環(huán)境條件下的目標(biāo)識(shí)別能力。
波束指向性與擴(kuò)散角:檢查激光束的聚焦程度和發(fā)散情況,確保光束能夠精確指向目標(biāo)并減少不必要的環(huán)境干擾。
掃描模式與頻率:對(duì)于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá),檢測(cè)掃描機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和頻率;對(duì)于固態(tài)激光雷達(dá),則需評(píng)估電子掃描的靈活性和速度。
環(huán)境光抗干擾能力:在不同光照條件下測(cè)試激光雷達(dá)的表現(xiàn),確保其能在強(qiáng)光或變化光照環(huán)境中正常工作。
深色物體檢出率:評(píng)估激光雷達(dá)對(duì)低反射率(如黑色衣服或路面)物體的探測(cè)能力,這是城市和夜間駕駛場(chǎng)景中的重要考量。
溫度與濕度影響:在標(biāo)準(zhǔn)或極端的溫度和濕度條件下測(cè)試激光雷達(dá)性能,確保其在各種氣候條件下的穩(wěn)定性。
長(zhǎng)期穩(wěn)定性與壽命測(cè)試:長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行激光雷達(dá),監(jiān)測(cè)性能衰減情況,評(píng)估其工作壽命和可靠性。
智能工程及建筑電氣檢測(cè)
查看原文:激光雷達(dá)檢測(cè)-智能工程及建筑電氣檢測(cè)(1)智能建筑工程性能測(cè)試
(2)現(xiàn)場(chǎng)色溫及顯色指數(shù)測(cè)試
(3)建筑物等電位連接性能測(cè)試
(4)低壓配電裝置設(shè)置檢查
(5)各相線、接地線、連接點(diǎn)性能測(cè)試
(6)電線電纜絕緣層厚度及線芯直徑檢測(cè)
(7)開(kāi)關(guān)插座電氣間隙、爬電距離及絕緣電阻檢測(cè)
質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)算方法
查看原文:激光雷達(dá)檢測(cè)-質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)算方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):
機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)算方法.pdf
激光雷達(dá)的性能指標(biāo)
查看原文:激光雷達(dá)檢測(cè)-激光雷達(dá)的性能指標(biāo)激光雷達(dá)的主要性能參數(shù)有激光的波長(zhǎng)、探測(cè)距離、FOV(垂直+水平)、測(cè)距精度、角分辨率、出點(diǎn)數(shù)、線束、安全等級(jí)、輸出參數(shù)、IP防護(hù)等級(jí)、功率、供電電壓、激光發(fā)射方式(機(jī)械/固態(tài))、使用壽命等。激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)非常明顯,其探測(cè)的范圍更廣,且精度更高。但是在極端天氣或者煙霧環(huán)境下性能大大降低,而且由于其數(shù)據(jù)采集量大,價(jià)格也非常貴。
激光的波長(zhǎng):目前市場(chǎng)上三維成像激光雷達(dá)最常用的波長(zhǎng)是905nm和1550 nm。1550nm波長(zhǎng)LiDAR傳感器可以以更高的功率運(yùn)行,以提高探測(cè)范圍,同時(shí)對(duì)于雨霧的穿透力更強(qiáng)。905nm的主要優(yōu)點(diǎn)是硅在該波長(zhǎng)處吸收光子,而硅基光電探測(cè)器通常比探測(cè)1550 nm光所需的銦鎵砷(InGaAs)近紅外探測(cè)器便宜。
安全等級(jí):激光雷達(dá)的安全等級(jí)是否滿足Class 1,需要考慮特定波長(zhǎng)的激光產(chǎn)品在完全工作時(shí)間內(nèi)的激光輸出功率,即激光輻射的安全性是波長(zhǎng)、輸出功率,和激光輻射時(shí)間的綜合作用的結(jié)果。
探測(cè)距離:激光雷達(dá)的測(cè)距與目標(biāo)的反射率相關(guān)。目標(biāo)的反射率越高則測(cè)量的距離越遠(yuǎn),目標(biāo)的反射率越低則測(cè)量的距離越近。因此在查看激光雷達(dá)的探測(cè)距離時(shí)要知道該測(cè)量距離是目標(biāo)反射率為多少時(shí)的探測(cè)距離。
FOV:激光雷達(dá)的視場(chǎng)角有水平視場(chǎng)角和垂直視場(chǎng)角。如果是機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá),則其水平視場(chǎng)角為360度。
角分辨率:一個(gè)是垂直分辨率,另一個(gè)是水平分辨率。水平方向上做到高分辨率其實(shí)不難,因?yàn)樗椒较蛏鲜怯呻姍C(jī)帶動(dòng)的,所以水平分辨率可以做得很高。一般可以做到0.01度級(jí)別。垂直分辨率是與發(fā)射器幾何大小相關(guān),也與其排布有關(guān)系,就是相鄰兩個(gè)發(fā)射器間隔做得越小,垂直分辨率也就會(huì)越小。垂直分辨率為0.1~1度的級(jí)別。
出點(diǎn)數(shù):每秒激光雷達(dá)發(fā)射的激光點(diǎn)數(shù)。激光雷達(dá)的點(diǎn)數(shù)一般從幾萬(wàn)點(diǎn)至幾十萬(wàn)點(diǎn)每秒左右。
線束:多線激光雷達(dá),就是通過(guò)多個(gè)激光發(fā)射器在垂直方向上的分布,通過(guò)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)形成多條線束的掃描。多少線的激光雷達(dá)合適,主要是說(shuō)多少線的激光雷達(dá)掃出來(lái)的物體能夠適合算法的需求。理論上講,當(dāng)然是線束越多、越密,對(duì)環(huán)境描述就更加充分,這樣還可以降低算法的要求。常見(jiàn)的激光雷達(dá)的線束有:16線、32線、64線等。
輸出參數(shù):障礙物的位置(三維)、速度(三維)、方向?、時(shí)間戳(某些激光雷達(dá)有)、反射率
使用壽命:機(jī)械旋轉(zhuǎn)的激光雷達(dá)的使用壽命一般在幾千小時(shí);固態(tài)激光雷達(dá)的使用壽命可高達(dá)10萬(wàn)小時(shí)。
激光發(fā)射方式:傳統(tǒng)的采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),機(jī)械旋轉(zhuǎn)容易導(dǎo)致磨損使得激光雷達(dá)的使用壽命有限。固態(tài)激光雷達(dá)主要由三類-Flash 、MEMS、相控陣。Flash 激光雷達(dá)只要有光源,就能用脈沖一次覆蓋整個(gè)視場(chǎng)。隨后再用飛行時(shí)間(ToF)方法接收相關(guān)數(shù)據(jù)并繪制出激光雷達(dá)周圍的目標(biāo)。MEMS激光雷達(dá)其結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單,只要一束激光和一塊反光鏡。具體來(lái)說(shuō),激光射向這塊類似陀螺一樣旋轉(zhuǎn)的反光鏡就行,反光鏡通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)激光方向的控制。相控陣激光雷達(dá)利用獨(dú)立天線同步形成的微陣列,相控陣可以向任何方向發(fā)送無(wú)線電波,完全省略了“旋轉(zhuǎn)”這一步驟,只需控制每個(gè)天線發(fā)送信號(hào)間的時(shí)機(jī)或陣列,就能控制信號(hào)射向特定位置。
激光雷達(dá)性能測(cè)試檢測(cè)方法
查看原文:激光雷達(dá)檢測(cè)-激光雷達(dá)性能測(cè)試檢測(cè)方法a、將雷達(dá)放置于轉(zhuǎn)臺(tái)上方,保證旋轉(zhuǎn)中心和雷達(dá)中心重合;
b、在雷達(dá)前方10m±1cm處放置反射板;
c、將雷達(dá)放置在原點(diǎn)處即正對(duì)反射板(反射板的平面垂直于激光雷達(dá)法線出光方向、,打開(kāi)雷達(dá)并預(yù)熱30min,開(kāi)始采集點(diǎn)云;
d、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái),上位機(jī)點(diǎn)云圖觀察到水平視場(chǎng)最右側(cè)點(diǎn)云移動(dòng)到反射板左側(cè)邊緣時(shí),記錄此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)角度 i;
e、之后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái),當(dāng)觀察到水平視場(chǎng)最左側(cè)點(diǎn)云移動(dòng)到反射板左側(cè)邊緣時(shí),記錄此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)的角度,多次測(cè)量取平均值記為 ;
f、單次測(cè)量水平視場(chǎng)角為丨 i- 丨,10次重復(fù)測(cè)量取平均值為測(cè)量結(jié)果。
激光雷達(dá)性能測(cè)試環(huán)境
查看原文:激光雷達(dá)檢測(cè)-激光雷達(dá)性能測(cè)試環(huán)境a、溫度:23±5℃;
b、濕度:20%RH~80%RH;
c、照度:不大于100klx;
d、場(chǎng)地:大于2m×10m;
e、25cm×25cm、反射率為20%±1%漫反射板;
f、六維電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)精度:0.1°;
g、全站儀。
常見(jiàn)的幾種激光雷達(dá)
查看原文:激光雷達(dá)檢測(cè)-常見(jiàn)的幾種激光雷達(dá)有脈沖激光雷達(dá)、連續(xù)波激光雷達(dá)和混合型激光雷達(dá)
數(shù)字顯示激光雷達(dá)和成像激光雷達(dá)
有地基固定式激光雷達(dá)、車載激光雷達(dá)、機(jī)載激光雷達(dá)、船載激光雷達(dá)、星載激光雷達(dá)、彈載激光雷達(dá)和手持式激光雷達(dá)
有激光測(cè)距雷達(dá)、激光測(cè)速雷達(dá)、激光測(cè)角雷達(dá)和跟蹤雷達(dá)、激光成像雷達(dá)



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