车路协同激光雷达的应用

激光雷达在智慧城市与测绘领域应用包括实景三维城市、大气环境监测和智能 交通等，2025 年全球市场规模有望超过 45 亿美元。测绘方面，通过激光雷达采 集三维空间数据并处理得到具有坐标信息的影像数据，进而实现实景三维建模已成为主流发展方向。大气环境监测方面，可通过激光雷达探测气溶胶、云粒子的 分布、大气成分和风场的垂直廓线，进而有效监控主要污染源。智能交通方面， 可通过激光雷达对道路进行连续扫描并获得实时动态的车流量点云数据并处理 得到车流量等参数，进而实现智能交通控制。利用激光进行三维建筑建模的技术。首先，进行数据预处理。车路协同激光雷达的应用

激光雷达是一种以激光作为载波探测目标位置的电子设备。激光雷达由发射模块、接收模块和信号处理模块三部分组成。激光雷达测距的基本原理是激光信号由发射模块发送出去，经过光学系统到达目标物，接收模块接收来自目标物的反射激光回波信号，在信号处理模块，回波经过处理进入到检测系统，然后获得目标物的距离信息。即其中，L是目标物的待测距离值，c是空气中的光速，t是发射接收往返期间时间值。在平面上确定坐标原点建立极坐标系，那么定位平面上任意一点 M 的位置，需要知道 M 的坐标（r，θ），即 M 点到原点的距离以及与坐标轴的方位角，这样通过得到 M 点相对坐标系原点的位置信息而达到对 M 点的定位。云南车载激光雷达数据处理通过这四种技术的集成可以快速的完成地面三维空间地理信息的采集，经过处理可得到具有坐标信息的影像数据。

激光雷达在测绘领域有重要作用，例如我国西部地区多山，地势高低起伏，很多地方又典型的喀斯特地貌，公路计划区域常为带状沿山谷分布，地形复杂、植被茂密，两侧多高山峡谷，垂直落差较大。对于无人机航飞和后续的数据处理来说是一个巨大的挑战。成都慧视的HSLi-H20系列三维激光雷达，具有探测范围宽、分辨率高、响应速度快、点云密集、环境耐受性高等杰出优点，摆脱了现有市场上探测分辨率、扫描速度等技术参数不满足实际需求指标、性价比不高等现实性问题，非常适用于野外场景的监控和测量。可以在地形复杂的山区进行公路地理信息的测绘。

在众多机械激光雷达中，电动光学机械扫描仪是比较常见的激光雷达扫描仪类型。2007年，激光雷达技术的先驱Velodyne公司发布了一款64波束旋转扫描器，这款扫描器显然在早期塑造并主导了自动驾驶汽车行业。这种扫描器明显的优点是测距距离长，水平视场宽，扫描速度快。大多数这种类型的传感器都有几个发射-接收通道，这些通道垂直堆叠，由电机旋转，形成360°视场。尽管由此产生的点云能够对车辆周围的物体进行高质量的检测，但这种扫描器类型仍有几个缺点：高功耗，易受振动和机械冲击，庞大的包装，在大多数情况下，价格非常高。此外，由于垂直堆叠激光LEDs的数量有限，它们的垂直分辨率有限。然而，世界上有几家公司致力于减轻这些缺点，同时保持这类传感器能够产生的高质量点云。目前激光雷达的终端信息处理系统设计采用主要采用大规模集成电路和计算机完成。

激光应用广，其工作有赖于激光器与探测器。得益于方向性好、单色性好、能量 密度高，激光不仅在光纤通信、工业制造等传统领域应用较多，更在 3D 传感、车载激 光雷达等新型领域日益普及。激光的输出有赖于激光器，根据增益介质的不同，激光器 可分为气体激光器、液体激光器与固态激光器，而半导体激光器是固态激光器的典型形 态；激光的接收则有赖于探测器，其又被称为光敏二极管。 激光器、探测器的**构成部分为光芯片，光芯片**功能为光电信号转换。光芯 片主要包括激光器芯片与探测器芯片：激光器芯片应用于半导体激光器中，实现电信号 向光信号的转换，将电信号蕴含的信息通过激光输出；探测器芯片则在探测器中不可或 缺，实现光信号向电信号的转换。图像数据采集由高速DSP完成，图像处理及三维显示可由工业控制计算机完成。贵州激光雷达商家

又要对接收机送出的信号进行处理，获取目标的距离信息。车路协同激光雷达的应用

随着新能源汽车的普及，自动驾驶开始俘获人们的芳心。自动驾驶需要各类传感器来感知周围环境，传感器数据（图像、点云等）上的坐标与真实世界中的物体的坐标存在对应的转换关系。这一转换关系可通过建模获得的公式计算。这些公式中有的包含传感器的外部参数，有的也包含传感器的内部参数。外部参数主要和传感器的安装方位有关，内部参数主要和焦距、激光发射器坐标等内因有关。传感器的标定工作，就是通过实验得出传感器内外参数，从而实现各传感器的坐标统一。车路协同激光雷达的应用

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