自动驾驶汽车激光雷达系统的特点

激光雷达是以发射激光束来探测目标位置的雷达系统，其功能包含搜索和发现目标；测量其距离、速度、角位置等运动参数；测量目标反射率、散射截面和形状等特征参数。

激光雷达根据扫描机构的不同，有二维和三维两种。它们大部分都是靠旋转的反射镜将激光发射出去并通过测量发射光和从障碍物表面反射光之间的时间差来测距。三维激光雷达的反射镜还附加一定范围内俯仰，以达到面扫描的效果。

二维激光雷达和三维激光雷达在先进驾驶辅助系统上得到了广泛应用。与三维激光雷达相比，二维激光雷达只在一个平面上扫描，结构简单，测距速度快，系统稳定可靠；但二维激光雷达用于地形复杂、路面高低不平的环境时，由于它只能在一个平面上进行单线扫描，故不可避免会出现数据失真和虚报的现象。同时，由于数据量有限，用单个二维激光雷达也无法完成越野环境下的地形重构。

一、激光雷达的特点

激光雷达以激光作为载波，激光是光波波段电磁辐射，波长比微波和毫米波短得多。激光雷达具有以下特点。

①全天候工作，不受白天和黑夜的光照条件的限制。

②激光束发散角小，能量集中，有更好的分辨率和灵敏度，探测精度高。

③可以获得幅度、频率和相位等信息，且多普勒频移大，可以探测从低速到高速的目标。

④抗干扰能力强，隐蔽性好，激光不受无线电波干扰，能穿透等离子鞘套，低仰角工作时，对地面的多路径效应不敏感。

⑤激光雷达的波长短，可以在分子量级上对目标探测且探测系统的结构尺寸可做的很小。

⑥激光雷达具有三维建模功能，能够检测周围360°所有物体。

二、激光雷达的组成

激光雷达是由激光发射系统、光电接收系统、信号采集处理系统、控制系统等组成。

激光雷达发射系统主要负责向障 碍物发出激光信号；接收系统主要负责接收经障碍物反射之后回来的激光信息；信号采集处理系统主要负责将接收回来的信号进行处理，使它能够符合下一级系统的要求，它是激光雷达系统最关键的环节，将直接影响激光雷达系统的测量精度；控制系统主要作用是提供信号并且对接收回来的信号进行数据处理。