传感器课程作业 车载激光雷达

高分辨率车载3D激光雷达介绍1.车载3D激光雷达的背景化石能源的日渐枯竭以及气候环境的恶化使得绿色节能可持续发展理念普世流行，其中交通减排是节能减排的主要途径，加之碳中和目标的提出，新能源汽车替代传统燃油车已然成为不可逆转的趋势。各国大力推行科技创新，5G通信技术，动力电池的发展以及充电桩等新型基础设施建设的大力布局，使得智能电动汽车成为可能，并成为新型交通工具的主导技术趋势，技术的不断迭代升级，使得汽车逐渐走向电动化，智能化，自动化。自动驾驶成为各大智能汽车的重要卖点，然而用户更多关注的是自动驾驶的安全性问题。自动驾驶需要环境感知，决策，执行来实现，其中环境感知尤为重要。就环境感知，目前市面上有两大主流方案，纯视觉方案以及激光雷达融合感知方案。特斯拉采用的纯视觉+图像识别方案，实现L3级的辅助驾驶，但是其车辆交通事故涌现不断。数据不足，极端恶劣天气，复杂的路面状况下，纯视觉方案的环境感知都无法应对。高分辨率3D激光雷达融合感知方案可以应对上述的复杂情况，实现更加安全的L4级自动驾驶，解决用户对安全性的担忧，加速智能汽车对市场的渗透。L4级自动驾驶的真正实现，使人从枯燥乏味的驾驶任务中解放，节省时间，增加舒适性，提高人的工作效率。自动驾驶汽车与交通网络的实时通信使得车路协同成为可能，提高交通系统整体的运行效率以及安全性，减少交通网络维护的人力成本。2.车载3D激光雷达的原理激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号（激光束）,然后将接收到的从目标反射回来的信号（目标回波）与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成。1) 激光发射系统。激光发射系统的激励源周期性地驱动激光器，发射激光脉冲，利用激光调制器通过光束控制器控制发射激光的方向和线数，最后通过发射光学系统将激光发射至目标物体。2) 激光接收系统。激光接收系统经接收光学系统光电探