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激光雷达眼中的世界:点云与时间的艺术

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云深无际
发布2022-11-29 15:07:47
3460
发布2022-11-29 15:07:47
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文章被收录于专栏:云深之无迹云深之无迹

因为明天可以去速腾看激光雷达,这里我就简单的写一下过于雷达的一些技术的问题,不过话说到这里,我看看我手边有什么雷达?

哎呀,就是这三个了~,就是简单展示

告诉大家,雷达就是身边(至少在我的身边)

参观公司,我觉得应该有必要看一下它的产品线,笑死,万一都能摸一摸呢?

看看官网,你可能看不出来这种感觉

好像还是看不出来(等我有钱就买个好屏幕)

这个叫V2X,车路协同

这个是主业的激光雷达的产品,就看一个激光雷达就好

这个是车规级的雷达,测距方法是TOF

激光窗口

对这种精密的仪器没有一点点的抵抗力

这里有写这个问题,我稍微说下

任何一个做自动驾驶的人,相信都躲不过一个词:“corner cases”。所谓的corner cases,在论文中使用的定义是“there is a non-predictable relevant object/class in a relevant location”。用大白话来说便是“在正确的位置上出现了不可预测的目标”,例如单纯一把椅子,下图第1列是正常的可预测的椅子,第2-4列对一个计算机视觉模型来说,很可能便是难以预测的“corner cases”。

对自动驾驶而言,倘若感知系统遇到了corner cases,则会带来严重的安全隐患。例如前几年发生的Tesla的Autopilot 没有识别出正在横穿的白色大卡车,直接从侧面撞上去,导致车主立即死亡;Uber 的自动驾驶车在亚利桑那州撞死一名推自行车过马路的女性……

倘若存在能够检测出corner cases的方法,首先,可以用于offline筛选包含corner cases的数据,用于训练新的感知算法,能够用于在实际应用中正确识别和处理这些corner cases情况;其次,还能作为online的安全监控和警告,一旦检测出遇到corner cases情况,可以主动提醒驾驶员进行干预。

动态提高ROI区域垂直分辨率至0.1°,更早看清远处障碍物,让车辆提前响应,提升自动驾驶体验。

范围

全景

侧面

正面

高速场景

远场行人和桶锥路段

人车混杂

看视角和接口

这里也可以看看激光雷达的参数

文档齐全

这个是安装的一个推荐图

解析点云的公式

文档给的很好呀,这个中文版本的一看就很舒服,自然ROS的驱动是少不了的,很全面。

这个就是非ROS包支持的雷达

依赖的一些库

尴尬的就是star好少

点云是一个数据集,数据集中的每个点代表一组X、Y、Z几何坐标和一个强度值,这个强度值根据物体表面反射率记录返回信号的强度。当这些点组合在一起时,就会形成一个点云,即空间中代表3D形状或对象的数据点集合。

点云+激光反射强度。这类点云通常可以通过回波特性和反射强度判别物体的状态,例如植被会有多次回波,反射强度也要弱于建筑。

三维坐标测量机获得的点数量较少,点与点的间距也较大,称为稀疏点云(如全站仪获取的点云)。

而三维激光扫描仪或照相式扫描仪得到的点云,数量较多且较密集,称为密集点云。

点云也可以自动上色,以实现更真实的可视化。生成点云的数据可以通过多种方式采集, 其中包括全站仪、地面和机载激光扫描仪、无人机、移动测绘系统、快照图像,从手簿中采集到的视频,还有智能手机和生成表面和结构模型的CAD程序。

激光雷达,从原理上说就是一种dToF(直接测量飞行时间)方案,通过激光发出和返回的时间结合光速计算出距离,与其它使用调制光/电磁波,并检测相位差的间接飞行时间方案相比。

缺点在于检测点和扫描区域较为固定,要想克服这种缺陷,就需要增加更多激光源组成阵列,以及增加旋转轴、振镜等活动部件,使激光束能够以一定的周期覆盖更大范围,同时以一定的频率接收返回信号,由此带来了激光雷达眼中世界的构造:点云。

探测的效果则取决于激光雷达方案的扫描频率与角分辨率,越高的扫描频率也就是越短的扫描周期,可以使激光雷达能更直观地反馈探测主体移动带来的变化,以及周边环境本身的变化。垂直和水平两个方向角分辨率则影响到点云数据的精细程度,具体而言就是能够在多远的距离探测到多小的物体。可以想象整个工作周期中激光束以激光雷达为原点向四面八方射出,每隔0.5°或1°接受一个点的距离信息,自然在越近的距离上点越密集,越远则越稀疏。

我这里也有一些过于激光雷达的书籍

这个是一个关于激光雷达的简单路程

啧,写的越来越乱

这个是一个激光雷达的技术框图

最后推荐一本书,不过对自动驾驶来讲这个书可能不是很好

随便写写,大家晚安,明天去南山看看,回来再写一篇。

下班

https://blog.csdn.net/qq_45957458/article/details/123823155
https://github.com/RoboSense-LiDAR/rs_driver
作者:丁我爱链接:https://www.jianshu.com/p/5ab134804d4c来源:简书著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
https://www.robosense.cn/
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原始发表:2022-10-20,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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