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激光技術

人工智能的“慧眼”:激光雷達

rongpuiwing 來源:深圳機器人協會(hui) 2018-09-27 我要評論(0 )   

激光雷達最大的優(you) 勢就是“精準”和“快速、高效作業(ye) ”。

 在杭州的朋友們可能會發現,杭州的街頭最近出現了一個奇景——莫幹山路和西溪路的斑馬線竟然一踩上去就會發光!簡直就是一條星光大道!

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portant; line-height: 30px !important; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important;">不過,這條會(hui) 發光的斑馬線,可不隻是為(wei) 了好看,或是讓人拍照。與(yu) 傳(chuan) 統畫在地上的斑馬線不同,這是一款融入了人工智能的新型斑馬線,!當行人通過人行橫道線時,雷達會(hui) 立即自動監測到有行人踏上斑馬線,這時斑馬線兩(liang) 邊會(hui) 亮起警示燈,警示標誌則連續閃爍提示車輛提前減速禮讓行人。 

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portant; line-height: 30px !important; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important;">智能斑馬線對司機和行人都起到了明確提示和警示作用,有效延長了機動車與(yu) 行人的安全距離,提高了機動車禮讓行人的意識。不僅(jin) 是晚上,隻要光線微弱可見度低,兩(liang) 旁地燈就會(hui) 提示來往車輛減速駕駛,雙向警示當行人安全通過斑馬線後,地磚燈自動熄滅。

portant; line-height: 30px !important; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important;">而智能斑馬線的幕後英雄,就是來自激光雷達。

portant; line-height: 30px !important; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important;">激光雷達,聽起來很酷炫哦~在美國科幻大片中經常會(hui) 出現男女主角穿越“激光牆”的一幕,現實生活中,我們(men) 也會(hui) 在電視綜藝節目中看到有關(guan) 激光束的精彩表演,設想一下,如果將激光裝上雷達,又將是什麽(me) 高科技呢?那麽(me) 究竟何為(wei) 激光雷達呢?

portant; line-height: 30px !important; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important;">激光雷達,英文全稱為(wei) Light Detection And Ranging,簡稱LiDAR,即光探測與(yu) 測量,是一種集激光、全球定位係統(GPS)和IMU(Inertial Measurement Unit,慣性測量裝置)三種技術於(yu) 一身的係統,用於(yu) 獲得數據並生成精確的DEM(數字高程模型)。這三種技術的結合,可以高度準確地定位激光束打在物體(ti) 上的光斑,測距精度可達厘米級。

portant; line-height: 30px !important; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important;">簡單來說,激光雷達就是是以激光束為(wei) 信息載體(ti) ,利用相位、振幅、頻率等來搭載信息,並將輻射源頻率提高到光頻段,能夠探測極微小的目標。它是一種用於(yu) 精確獲得三維位置信息的傳(chuan) 感器,其在機器中的作用相當於(yu) 人類的眼睛,能夠確定物體(ti) 的位置、大小、外部形貌甚至材質。

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portant; line-height: 30px !important; font-family: "Microsoft yahei", 微軟雅黑 !important;">激光雷達最大的優(you) 勢就是“精準”和“快速、高效作業(ye) ”。激光雷達相比傳(chuan) 統雷達,以精確的時間分辨率、精準的空間分辨率、超遠的探測距離等特點成為(wei) 了先進的主動遙感工具。目前,它的高精度測量功能使其可以達到精確測距、測速、跟蹤、探測等,在民用、軍(jun) 用領域開始普遍使用,具有廣闊的發展前景。

portant; line-height: 30px !important;">簡單來說,激光雷達就是是以激光束為(wei) 信息載體(ti) ,利用相位、振幅、頻率等來搭載信息,並將輻射源頻率提高到光頻段,能夠探測極微小的目標。它是一種用於(yu) 精確獲得三維位置信息的傳(chuan) 感器,其在機器中的作用相當於(yu) 人類的眼睛,能夠確定物體(ti) 的位置、大小、外部形貌甚至材質。

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portant; line-height: 30px !important;">激光雷達最大的優(you) 勢就是“精準”和“快速、高效作業(ye) ”。激光雷達相比傳(chuan) 統雷達,以精確的時間分辨率、精準的空間分辨率、超遠的探測距離等特點成為(wei) 了先進的主動遙感工具。目前,它的高精度測量功能使其可以達到精確測距、測速、跟蹤、探測等,在民用、軍(jun) 用領域開始普遍使用,具有廣闊的發展前景。

portant; line-height: 30px !important;">其中,最受矚目的便是激光雷達在人工智能服務機器人和自動駕駛上的應用了。

portant; line-height: 30px !important;">目前激光雷達傳(chuan) 感器為(wei) 服務機器人提供室內(nei) 自主定位導航解決(jue) 方案,幫助服務機器人自動構建地圖、精確定位與(yu) 自主導航,實現自由行走。相較於(yu) 其他室內(nei) 定位導航技術,如超聲波、線圈、視覺等,利用激光雷達技術實現服務機器人室內(nei) 定位導航具有穩定、可靠、高性能的優(you) 勢。也因此,激光雷達也被認為(wei) 是人工智能服務機器人行走的“慧眼”。

portant; line-height: 30px !important;">其實,激光雷達在機器人上的應用就在我們(men) 身邊。許多朋友家裏都有的滿地亂(luan) 跑的掃地機器人,其實就是最好的例子。鐳神智能的機器人導航定位激光雷達就是掃地機器人的重要組成部分,可以精準掃描並定位自身及家居環境。同時,這種激光雷達還可以通過算法自主建立全屋2D地圖,主動劃分區域並有序清掃,確保清掃無遺漏,省心又方便哦~

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portant; line-height: 30px !important;">而在自動駕駛領域,穀歌、Uber等主流自動駕駛汽車研發團隊都在使用激光雷達作為(wei) 傳(chuan) 感器之一,與(yu) 圖像識別等技術搭配使用,使汽車實現對路況的判斷。

portant; line-height: 30px !important;">當車輛因駕駛員疏忽,疲勞等原因無意識偏離車道、離前車距離過近,側(ce) 方有車輛近距離超車時,係統能夠自動發出警告,直至駕駛員糾正行駛方向或主動控製安全距離。具體(ti) 應用包括車輛輪廓及車型檢測、鐵路線路異物入侵檢測等。

portant; line-height: 30px !important;">通過多傳(chuan) 感器對周圍的道路環境進行檢測,可實現傳(chuan) 感器功能的互補;通過數據融合算法處理提取出道路的車道線信息、障礙物屬性以及障礙物運行狀態信息,綜合分析給出預警信息提醒駕駛員對車輛做出相應的控製,保證車輛安全行駛。

portant; line-height: 30px !important;">作為(wei) 人工智能的重要應用方向之一,近年來自動駕駛汽車的遠距離深度相機激光雷達作為(wei) 汽車理解三維空間的主流方案備受認可,不過激光雷達目前大且貴,這使得該技術的進一步普及充滿挑戰。

portant; line-height: 30px !important;">在公開市場上,線下渠道商甚至對其多線激光雷達的價(jia) 格采取了加價(jia) 銷售策略。激光雷達量產(chan) 能力成為(wei) 了產(chan) 業(ye) 突破的最大瓶頸。同時由於(yu) 精密的複雜結構,激光雷達的量產(chan) 實現難度大,國內(nei) 外激光雷達企業(ye) 很少選擇自建產(chan) 線而選擇交由代工廠代工,造成了激光雷達量產(chan) 良品率低下,成本高昂的局麵。

portant; line-height: 30px !important;">作為(wei) 自動駕駛的核心部件,業(ye) 內(nei) 人士表示,目前行業(ye) 共同的期望就是一定要把固態3D的激光雷達做出來,要量產(chan) 化,性能要足夠;同時,考慮到多傳(chuan) 感器融合,點雲(yun) 計算等,要在計算方麵有突破,這是一個(ge) 關(guan) 鍵技術。而經曆了前麵幾代的機械式激光雷達的市場洗禮,目前各大廠商都在發力固態激光雷達。由於(yu) 全固態LiDAR內(nei) 部沒有任何宏觀或微觀上的運動部件,耐久性和可靠性的優(you) 勢不言而喻,且順應了自動駕駛對激光雷達固態化、小型化和低成本化的趨勢,因此成為(wei) 群雄逐鹿的終極方向。

portant; line-height: 30px !important;">我們(men) 有理由相信,隨著越來越多廠商的加入激光雷達市場以及激光雷達的量產(chan) 和應用,不遠的將來激光雷達也能夠在自動駕駛汽車中大規模應用,幫助汽車實現更高級別的自動駕駛,推動自動人工智能向強人工智能發展。

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