无人驾驶_2.激光雷达

LIDAR: light detection and ranging, LiDAR
    LiDAR使用激光射线，波长一般在600-1000nm，低于传统雷达的波长。
    波长越长，穿透力越强。
    LiDAR在测量物体距离和表面形状上可达到更高的精度，可达到厘米级。
    
毫米波雷达：
    波长更长，穿透力更强，不受天气雨雾的影响。
    精度没有Lidar高。
    
LiDAR分为三个部分：
    1. 激光发射器：发射波长为600-1000nm的激光射线
    2. 扫描与光学部件：主要用于收集反射点距离与该点发生的时间和水平角度
    3. 感光部件：主要检测返回光的强度，用来判断扫描到何种物体。
    
问题：什么是点云？
回答：带有旋转机构的激光雷达，LiDAR每旋转一周，收集到的所有反射点坐标的集合就形成了点云。
      目前还有固态激光雷达。
      
LiDAR应用目的：
    1. 高清地图的绘制：
        高清地图是由众多的点云拼接而成的，主要用于无人车的精准定位。    
    2. 基于点云的定位
        GPS有误差，为米量级的误差。
        贝叶斯法则，来进行无人车的定位。（概率分布）    
    3. 障碍物避障
        表面形状比较准确的估计，并且在算法复杂度上低于基于摄像头的视觉算法。

        
LiDAR技术面临的挑战：
    1. 技术挑战：空气中的悬浮物
        雨雾都将影响精度
        
    2. 计算性能的挑战：计算量大
        Velodyne VLP-16     16Channels      300,000 (每秒产生的点数)


国内的毫米波雷达技术相对成熟，激光雷达领域还有空缺
　　激光雷达的核心技术大部分还掌握在国外企业，比方说硅谷初创公司Velodyne、德国的Ibeo以及研发出世界首款固态激光雷达的Quanergy。
　　国内目前在做激光雷达的企业也有10家左右，但是大多数的应用领域大气污染检测和三维测绘，专注于车载激光雷达研发的为数不多，主要有护航实业、镭神智能和思岚科技这三家。由于受限于技术实力，在无人驾驶领域国内的激光雷达公司普遍缺乏话语权，这也使得国内无人驾驶的应用研发和产业生态面临许多挑战。
　　而毫米波雷达则受益于ADAS的飞速发展，虽然此前由于国外零部件巨头在毫米波雷达核心技术后端的控制系统上并不放手，但国内的研发企业近些年已经成功突破核心技术，国产化产品也指日可待。目前，华域汽车国内以华域汽车为代表的一部分企业在24Ghz雷达研发已有较多积累，产品即将问世。而北京行易道研制的77GHz的毫米波雷达，已经成功搭载于被北汽无人驾驶汽车。

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