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激光雷達(dá)與無人駕駛技術(shù)，激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)哪個更適合無人駕駛

來源：整理時間：2023-06-04 10:18:52 編輯：智能門戶手機版

1，激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)哪個更適合無人駕駛

激光雷達(dá)的優(yōu)點：在于使用環(huán)境限制較小，即不管在白天或是夜晚都能正常使用。缺點：成本高昂，供貨周期長（國內(nèi)的速騰聚創(chuàng)供貨周期在4周，國外的velodyne8周，不過都被投資方拿去用了。）遇到煙霧介質(zhì)以及雨雪天氣中表現(xiàn)一般，將掣肘它的發(fā)揮。毫米波雷達(dá)：穿透霧、煙、灰塵的能力強，具有全天候（大雨天除外）全天時的特點缺點：探測距離非常有限，也無法感知行人，而激光雷達(dá)可以對周邊所有障礙物進(jìn)行精準(zhǔn)的建模。未來：應(yīng)該是兩種雷達(dá)相結(jié)合。

目前汽車防撞探測主要是采用紅外、超聲波、攝像頭、激光、雷達(dá)等一些測量方式。其中紅外、激光、攝像頭等光學(xué)技術(shù)價格低廉且技術(shù)簡單，全天候工作效果不好；超聲波受天氣狀態(tài)影響大，探測距離短，多用于倒車保護(hù)。而毫米波雷達(dá)則克服了上述幾種探測方式在汽車防撞探測中的缺點，具有穩(wěn)定的探測性能和良好的環(huán)境適應(yīng)性。它不僅可測量目標(biāo)距離，還可測量目標(biāo)物體的相對速度及方位角參數(shù)，是未來無人自動駕駛的必備傳感器。此外，毫米波雷達(dá)結(jié)構(gòu)簡單、發(fā)射功率低、分辨率和靈敏度高、天線部分尺寸小、已成為主動防撞雷達(dá)的。

激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)哪個更適合無人駕駛

2，無人駕駛汽車的主要技術(shù)

根據(jù)無人駕駛汽車的功能模塊，可將無人駕駛的關(guān)鍵技術(shù)分為：定位導(dǎo)航技術(shù)、環(huán)境感知技術(shù)、規(guī)劃決策技術(shù)和自動控制技術(shù)。1、定位導(dǎo)航技術(shù)定位導(dǎo)航模塊包括定位技術(shù)和導(dǎo)航技術(shù)。定位技術(shù)可以分為相對定位（如陀螺儀、里程計）、絕對定位（如GPS）和組合定位。導(dǎo)航技術(shù)可以分為基于地圖的導(dǎo)航和不基于地圖的導(dǎo)航，其中高精度地圖在無人駕駛的導(dǎo)航中有著關(guān)鍵作用。2、環(huán)境感知技術(shù)環(huán)境感知模塊通過多種傳感器對車輛周圍的環(huán)境信息進(jìn)行感知。感知信息不僅包括車輛自身狀態(tài)信息，如車輛速度、前輪偏角、車輛航向角等，還包括周圍的環(huán)境信息，如道路位置、道路方向、障礙物位置和速度、交通標(biāo)志等。常用的傳感器包括攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)。3、規(guī)劃決策技術(shù)規(guī)劃決策模塊相當(dāng)于智能車的大腦，它通過綜合分析環(huán)境感知系統(tǒng)提供的信息，對當(dāng)前的車輛行為進(jìn)行規(guī)劃（速度規(guī)劃、避障局部路徑規(guī)劃等），并產(chǎn)生相應(yīng)的決策（跟車、換道、停車等）。規(guī)劃技術(shù)還需要考慮車輛的機械特性、動力學(xué)特性、運動學(xué)特性。常用的決策技術(shù)有專家控制、隱馬爾科夫模型、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等。4、自動控制技術(shù)自動控制模塊主要包括轉(zhuǎn)向、驅(qū)動和制動三個系統(tǒng)。無人駕駛汽車的三個控制系統(tǒng)對控制的精確性、平順性、響應(yīng)延時等性能要求有著不同的側(cè)重點。其中，轉(zhuǎn)向控制主要是對轉(zhuǎn)向電機的控制，根據(jù)控制目標(biāo)的不同，可分為角度閉環(huán)控制和力矩閉環(huán)控制。驅(qū)動控制實現(xiàn)對車輛加速、勻速、減速的控制。制動控制根據(jù)制動場景的不同又可分為正常的制動控制和緊急制動控制。技術(shù)原理無人駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達(dá)預(yù)定目標(biāo)的智能汽車。它是利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。集自動控制、體系結(jié)構(gòu)、人工智能、視覺計算等眾多技術(shù)于一體，是計算機科學(xué)、模式識別和智能控制技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物，也是衡量一個國家科研實力和工業(yè)水平的一個重要標(biāo)志，在國防和國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。以上內(nèi)容參考百度百科-無人駕駛汽車

無人駕駛汽車的主要技術(shù)

3，為什么激光雷達(dá)能夠給無人駕駛汽車帶來騰飛

速騰聚創(chuàng)激光雷達(dá)允許生成巨大的3D地圖（其原始應(yīng)用程序），然后就可以預(yù)測內(nèi)部導(dǎo)航汽車或機器人。通過使用激光雷達(dá)來對環(huán)境進(jìn)行繪圖和導(dǎo)航，可以提前知道一條通道的邊界，或者在500米前是否有停車標(biāo)志或交通信號燈。這種可預(yù)測性正是無人駕駛汽車所需要的技術(shù)，是過去5年來無人駕駛汽車取得進(jìn)步的重要原因。

汽車要實現(xiàn)無人駕駛，就跟人走路一樣，必須通過眼睛和大腦，控制我們雙腿到底該怎么走。眼睛之于汽車，可以是攝像頭、普通雷達(dá)（即無線電雷達(dá)）、激光雷達(dá)，一般就這三樣。大腦之于汽車，那就是芯片了，它會根據(jù)“眼睛”所看到情景，通過嚴(yán)密的計算（可以結(jié)合例如地圖等數(shù)據(jù)庫），最終控制車輪該怎么走。激光雷達(dá)（lidar，“光”和“雷達(dá)”的組合詞）是一種被設(shè)計用于快速構(gòu)建這些點云的傳感器。通過使用光來測量距離，激光雷達(dá)能夠非常快速地采集樣點——每秒高達(dá)150萬個數(shù)據(jù)點。這個采樣率使得該技術(shù)能夠部署在自動駕駛車輛等應(yīng)用上。也許對于激光雷達(dá)來說，高昂的設(shè)備成本是它需要克服的最大挑戰(zhàn)。盡管自該技術(shù)得到應(yīng)用以來其成本已大幅降低，但仍然是它被大范圍采用的一個重要障礙。對于主流汽車工業(yè)來說，一個價值2萬美元的傳感器將無法被市場接受。最后，雖然我們將激光雷達(dá)視為計算機視覺的一個組件，但點云卻是完全基于幾何呈現(xiàn)的。相反，人眼除了形狀之外還能識別物體的其他物理屬性，比如顏色和紋理?，F(xiàn)在的激光雷達(dá)系統(tǒng)不能區(qū)分紙袋和巖石之間的差別，而這本應(yīng)是傳感器理解和試圖避開障礙物時考慮的因素。可以看看ofweek激光網(wǎng)的”一文讀懂：無人駕駛汽車和激光雷達(dá)“這篇文章

為什么激光雷達(dá)能夠給無人駕駛汽車帶來騰飛

4，激光雷達(dá)在無人駕駛中的關(guān)鍵作用

激光雷達(dá)描繪周圍環(huán)境幾個主要參數(shù)，包括線數(shù)、點密度、水平垂直視角、檢測距離、掃描頻率、精度等。除了位置和距離信息，激光雷達(dá)還提供返回所掃描物體的密度信息，后續(xù)算法據(jù)此可以判斷掃描物體的反射率再進(jìn)行下步處理。通過檢測目標(biāo)物體的空間方位和距離，通過點云來描述3D環(huán)境模型，提供目標(biāo)的激光反射強度信息，提供被檢測目標(biāo)的詳細(xì)形狀描述，不僅在光照條件好的環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)秀，而且在黑夜和雨天等極端情況下也有較好表現(xiàn)?？偟膩碚f，激光雷達(dá)傳感器在精度、分辨率、靈敏度、動態(tài)范圍、傳感器視角、主動探測、低誤報率、溫度適應(yīng)性、黑暗和不良天氣適應(yīng)性、信號處理能力等指標(biāo)方面表現(xiàn)優(yōu)秀。僅靠單類傳感器和單一技術(shù)難以實現(xiàn)安全的自主駕駛。提醒我們要在最基礎(chǔ)的感知方案上不能減配關(guān)鍵傳感器，而且還需要多類傳感器冗余配置和信息融合。

激光雷達(dá)工作原理是通過光源向目標(biāo)發(fā)射激光束然后將反射信號與發(fā)射信號做對比、處理，來獲取目標(biāo)物的距離、方位速度、形狀等信息，可以生成3維立體圖像，幫助自動駕駛大腦識別行人、追蹤軌跡、繪制高精度地圖等等，可以實現(xiàn)更為精確的定位功能。激光雷達(dá)的優(yōu)勢在于測量精度高、距離遠(yuǎn)，分辨率比較高，不受地面雜波影響，擁有良好的穩(wěn)定性和魯棒性。

利用激光雷達(dá)進(jìn)行輔助定位。定位理論有兩種：基于已知地圖的定位方法以及基于未知地圖的定位方法?！　』谝阎貓D定位方法，顧名思義，就是事先獲取無人駕駛車的工作環(huán)境地圖（高精度地圖），然后根據(jù)高精度地圖結(jié)合激光雷達(dá)及其它傳感器通過無人駕駛定位算法獲得準(zhǔn)確的位置估計?，F(xiàn)在大家普遍采用的是基于已知地圖的定位方法。

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