激光雷达按有无机械旋转部件,可分为机械激光雷达、固态激光雷达和混合固态激光雷达。 1.机械激光雷达机械激光雷达带有控制激光发射角度的旋转部件,体积较大,价格昂贵,测量精度相对较髙,一般置于汽车顶部。 图2-43所示为激光雷达厂商威力登( Velodyne)的HDL64E机械激光雷达,它采用64线束激光规格,性能出众,能够描绘出周围空间的3D形态,精度极高,甚至能够探测出百米内人类的细微动作。
2.固态激光雷达固态激光雷达则依靠电子部件来控制激光发射角度,无须机械旋转部件,故尺寸较小,可安装于车体内。
图2-44所示为国内某公司生产的固态激光雷达,最大探测距离为150m,水平视场角为-60°~60°,垂直视场角为-12.5°~12.5°,视场角分辨率为0.20,尺寸为120mm×11omm×50mm,质量为0.8kg,可用于障碍物检测、障碍物识别分类、动态目标跟踪和可行驶区域检测。
为了降低激光雷达的成本,也为了提高可靠性,满足车规的要求,激光雷达的发展方向是从机械激光雷达转向固态激光雷达。
3.混合固态激光雷达混合固态激光雷达没有大体积旋转结构,采用固定激光光源,通过内部玻璃片旋转的方式改变激光光束方向,实现多角度检测,并且采用嵌入式安装。
图2-45所示为国内某公司生产的40线混合固态激光雷达。
根据线束数量的多少,激光雷达又可分为单线束激光雷达与多线束激光雷达。
单线束激光雷达扫描一次只产生一条扫描线,其所获得的数据为2D数据,因此无法区别有关目标物体的3D信息。不过,由于单线束激光雷达具有测量速度快、数据处理量少等特点,多被应用于安全防护、地形测绘等领域。单线束激光雷达成本低,只能测量距离。
多线束激光雷达扫描一次可产生多条扫描线,目前市场上多线束激光雷达产品包括4线束、8线束、16线束、32线束、64线東等,其细分可分为25D激光雷达及3D激光雷达。2.5D激光雷达与3D激光雷达最大的区别在于激光雷达垂直视野的范围,前者垂直视野范围一般不超过10°,而后者可达到30°甚至40°以上,这也就导致两者在汽车上的安装位置要求有所不同。
图2-46所示为美国威力登( Velodyne)公司开发的64线束、32线束和16线束的激光雷达。
