乐学京东 2023-08-06 0:41:02

简述激光雷达的结构原理分类及特点？

激光雷达发射器先发射激光，经过物体（ O b j e c t ObjectObject ）反射后被 C M O S CMOSCMOS （一种图像传感器，即图中 I m a g e r ImagerImager ）捕捉，设捕捉点为 x 2 x_2x
2

。现过焦点 O OO 作一条虚线平行于入射光线，交 I m a g e r ImagerImager 于 x 1 x_1x
1

，由于 β \betaβ 已知，所以可得到 x 1 x_1x
1

的位置。记 x 1 , x 2 x_1,x_2x
1

,x
2

之间距离为 x xx，易得左右两个三角形相似，所以有：q f = s x \frac{q}{f}=\frac{s}{x}
f
q

=
x
s

，又有 s i n β = q d sin\beta=\frac{q}{d}sinβ=
d
q

，二者联立可得 d = s f x s i n β d=\frac{sf}{xsin\beta}d=
xsinβ
sf

这样就可得到物体到激光发射器的距离 d dd 了，激光雷达将这样的发射器和接收器组装在一起，经过机械旋转360°即可得到一周障碍物的距离。

TOF测距原理
由三角测距的计算公式不难发现，当距离 d dd 很大时，每变化 δ d \delta dδd 引起的 x xx 变化很小，导致精度下降，这就限制了测量范围。
而TOF（Time of flight）原理克服了测量距离这一难点，并且提高了精度：

TOF原理十分简单，就是利用光速测距。首先激光发射器发射激光脉冲，计时器记录发射时间；脉冲经物体反射后由接收器接受，计时器记录接受时间；时间差乘上光速即得到距离的两倍。
TOF原理看似简单，但是实现起来确有很多难点：
计时问题：由于光速过快，测量时间会变得很短。据网上数据得：1cm的测量距离对应65ps的时间跨度。这需要计时器的精确度很高。
脉冲问题：发射器需要发射高质量的脉冲光，接收器接受脉冲光的时候需要尽量保持信号不失真。
对于同一距离的物体测距时，得到的回波信号可能不一样，如下图的黑白纸，这就需要特殊的处理方式来处理。

但总的来说TOF原理的精度远远超过三角测距，只是由于诸多难点导致成本略高。像大一立项时因为没钱，所以用的三角测距的思岚A1，精度不是很高。而ROBOCON战队里的sick激光雷达就是TOF原理，精度非常高，贵是有道理的~
雷达分类
机械激光雷达
机械激光雷达使用机械部件旋转来改变发射角度，这样导致体积过大，加工困难，且长时间使用电机损耗较大。但由于机械激光雷达是最早开始研发的，所以现在成本较低，大多数无人驾驶公司使用的都是机械激光雷达。
MEMS激光雷达
MEMS全称Micro-Electro-Mechanical System，是将原本激光雷达的机械结构通过微电子技术集成到硅基芯片上。本质上而言MEMS激光雷达是一种混合固态激光雷达，并没有做到完全取消机械结构。
主要原理为：通过MEMS把机械结构集成到体积较小的硅基芯片上，并且内部有可旋转的MEMS微振镜，通过微振镜改变单个发射器的发射角度，从而达到不用旋转外部结构就能扫描的效果。
大致原理如下图：

相控阵激光雷达
两列水波干涉时会出现某处高某处低的情形：

光学相控阵原理类似干涉，通过改变发射阵列中每个单元的相位差，合成特定方向的光束。经过这样的控制，光束便可对不同方向进行扫描。雷达精度可以做到毫米级，且顺应了未来激光雷达固态化、小型化以及低成本化的趋势，但难点在于如何把单位时间内测量的点云数据提高以及投入成本巨大等问题。
动态原理图如下：

FLASH激光雷达
FLASH激光雷达原理非常简单：在短时间内发射出一大片覆盖探测区域的激光，再以高度灵敏的接收器，来完成对环境周围图像的绘制。
激光雷达的数据
分成N份
分成M份
N线点云数据
1线点云数据
时间戳
1个点云数据
点云数量M
X方向偏移量
Y方向偏移量
Z方向偏移量
反射强度
激光雷达数据的处理顺序一般为：
数据预处理（坐标转换，去噪声）
聚类（根据点云距离或反射强度）
提取聚类后的特征，根据特征进行分类等后处理工作。
激光雷达数据的处理顺序一般为：
数据预处理（坐标转换，去噪声）
聚类（根据点云距离或反射强度）
提取聚类后的特征，根据特征进行分类等后处理工作。

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有的人有这样一种经历：开车时用雨刮，发现雨刮器抖动厉害。很多人百思不得其解。根据这样的状况，有一种可能是雨刷摆臂与摇臂轴没有固定好或固定的位置不当，导致雨刷片与挡风玻璃接触不良，角度不对，从而发出异响。这可以通过调整摆臂的位置，把雨刮片安装到位，来解决问题。所以安装是否正确很重要，要检查雨刮和雨刮臂的连接处是否吻合牢固。
　
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还有可能是摆臂与挡风玻璃没有完全平行导致的。您可以先将雨刷拆下，然后将雨刷支架贴在玻璃上，检查雨刷支架是否与玻璃完全平行，如果不平的话，可以用手掰或刻丝钳子对雨刮片进行调整，直至平行为止，最后再安装雨刷即可。
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还要检查玻璃面是不是太脏了，有异物。这个时候，玻璃水就派上了用场，适当在玻璃上涂上玻璃水，用抹布清洗干净。

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建议您也可以试一下调整雨刷摆臂。因为雨刷摆臂与风挡玻璃不平行，造成的异响，也可以用改锥或其他工具撬动雨刷摆臂，调整到雨刷摆臂平面与风挡玻璃完全接触为止，声音可以消除。

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胶条如果雨刮片与挡风玻璃接触太紧也可能导致异响，必须调整雨刮臂的角度。最后提醒大家雨刮出现响动一般就是胶条老化，玻璃表面能有异物，雨刮稳定不好等原因造成的。
雨刮器抖动的原因和解决方法如下：
1、雨刮片本身问题引起雨刮器片抖动：
雨刮片是橡胶制品，使用一段时间会出现老化、变硬的情况，冬季更加明显，如果已经刮不干净了，最简单有效的解决办法就是直接更换新的雨刮片。一般雨刮片建议一到两年更换一次即可。
2、雨刮片和风挡玻璃之间的夹杂异物导致抖动：
当开启雨刮器时，会出现雨刮片和前风挡玻璃发生摩擦的尖锐异响声音，车主可以检查清理一下雨刮片或雨刮下边是否存在异物，保证雨刮片部位清洁。
3、雨刮连杆衬套摩擦导致抖动：
车龄久了雨刮连杆机构会出现老化，雨刮臂 *** 的簧 *** 性下降，衬套也会随之磨损，甚至导致脱落。请检查雨刮臂或雨刮连杆衬套。
4、雨刮电机导致抖动：
如果雨刮电机自身动力不足抖动，很有可能是电机寿命终止前的表现，建议到专业的维修厂进行更详细的检查。

学校一花坛形状是平行四边形，它的周长是42米。其中一边长13米，另外三条边的长分别是13米，8米，8米。

分析：平行四边形，对边相等，有一边是13米，肯定有对边也是13米，则剩下两边之和是16米，所以剩下的一组对边长8米，所以另外三边长13米，8米，8米。

根据：因为平行四边形的对边分别相等，所以它的周长是相邻两边之和乘2。

列式计算：

（42-132）÷2

=(42-26) ÷2

=16 ÷2

答：另外三条边的长分别是8米、13米和8米。

扩展资料：

1、平行四边形的两组对边分别相等。

2、平行四边形的两组对角分别相等。

3、平行四边形的邻角互补。