激光雷達可以收集非常詳細可靠的三維信息,從而填補了其他傳感器技術的不足。在各種環境下可以檢測和準確分類目標,因此在各類傳感器中脫穎而出。來自相機的數據可以用于更深入的分析,雷達收集的距離和速度數據可以用激光雷達進行驗證,以獲得更高的精度。這意味著,未來所有基于傳感器的應用都將集成攝像頭、雷達系統、激光雷達以及其他傳感器。
4、激光雷達不能在惡劣的環境條件下工作
攝像機不能在沒有足夠的環境照明的情況下工作,例如在汽車的應用中,攝像機的探測距離只能達到前照燈的照射距離。相比之下,無論光強度條件如何,激光雷達的探測范圍都可以達到數百米,因為它依賴的是紅外激光束而不是可見光。也就是說,一輛配備了激光雷達傳感器的自動駕駛汽車,即使關掉前照燈,在漆黑的環境下駕駛也能像在白天一樣順暢。
當談到像霧、雨或雪這樣的惡劣條件時,激光雷達在性能上再次展現出明顯的優勢,可以在感知系統中彌補其他傳感器(如相機)的不足。
在雨中,激光雷達通常比相機表現得更好,因為它們的光束很大。這使得光束能夠繞過傳感器反射鏡上的障礙物(如雨滴),因此激光雷達的射程在一定程度上不受影響。相比之下,相機的像素尺寸要比雨滴的尺寸小得多,因此它的視野會被遮擋。
大光束還使激光雷達能夠檢測來自不同范圍的多個回波,并只處理信號最強的那個。這在惡劣的天氣條件下也會很有用,比如下雪時,激光雷達可以忽略雪花的反射所帶來的影響。沒有加入任何機器學習算法的相機,不能區分雪花,濕鏡頭或硬物體,最終返回一個扭曲的圖像。
激光雷達的曝光時間和快門速度(百萬分之一秒)也比相機(千分之一秒)要短,這意味著雨滴不會被檢測為跨越多個像素的條紋,而是原始形狀。
由于激光雷達是一種光學設備,其性能在大霧等條件下也會受到負面影響,但它仍能夠提供更多比相機等傳感器的有價值的數據,并且檢測的距離更遠,如上圖所示。
5、激光雷達傳感器很昂貴
曾經有一段時間,市場上唯一可用的激光雷達是旋轉式激光雷達,這種激光雷達非常昂貴,體積很大,無法大量生產。因此,人們對激光雷達及其高昂的價格仍有誤解是很自然的。但自從MEMS(微機電系統)激光雷達問世后,徹底改變了這一說法。MEMS組件是由硅制成的,很容易進行生產擴展,因此具有非常高的成本效益。
固態激光雷達采用標準組件,無需定期維護,因此成本降低。近年來,這些激光雷達傳感器的成本已經從幾千美元降到幾百美元,這種趨勢會在未來持續下去。事實上,中程傳感器在大批量生產時甚至可以以三位數的價格出售。
6、基于MEMS的激光雷達性能不高
盡管基于MEMS的激光雷達傳感器具有可量產、成本低等優點,但人們經常誤以為這些設備的探測范圍很小。這種說法源于MEMS微振鏡通常非常小(因此在MEMS中稱為“微型”)。一般來說,鏡子尺寸越大,接收面積越大,探測范圍越長。虹科開發了自己的MEMS微振鏡,其尺寸超過10mm,能將高比例的光子定向返回到光電探測器上。
虹科固態激光雷達傳感器借助同軸設計實現空間濾波,這意味著檢測器可以精確接收來自發射方向的光子。最小化背景光,實現高信噪比,從而增大探測范圍。
以上關于激光雷達技術及其應用的一些常見誤區。在本系列的第二部分內容,我們將會給大家揭開更多激光雷達應用中存在的誤區,敬請關注!