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激光雷達性能測試

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激光雷達關鍵性能指標檢測

No.1

激光雷達概述

1969年7月美國第一次登月，在月球表面安裝了一個類似鏡子的后向反射器裝置，在地球上向該裝置發射激光，人類測得了精確的地月距離。不過激光并沒有停留在測距這一單一的用途上，密集的激光束可以將被測物體的每一個細節都精確的建模還原，很快便被應用在了測繪、文物保護、3D建模等領域。
應用最廣泛的測繪，將高精度的激光雷達安置在汽車、飛機甚至衛星上可以對大范圍的地形地貌進行精確的還原，并且激光可以穿過狹窄的縫隙，因此在植被覆蓋的地表也能夠探測到植被下方的詳細地貌，這是其他測繪雷達等無法比擬的優勢。
2007年，自動駕駛車載激光雷達正式登場。
至此，測距、測繪、建模、自動駕駛、避障、對象識別為目前激光雷達的最常使用場景。

No.2

激光雷達作用機制

由于要避免可見光對人眼的傷害，激光雷達選用的激光波長一般不低于850nm。目前主流的激光雷達主要有905nm和1550nm兩種波長（均為近紅外不可見激光）。

激光雷達分為飛行時間（dTOF）激光雷達和相位偏移（iTOF）激光雷達，飛行時間（dTOF）激光雷達采用脈沖激光，根據發射和接收的時間差直接算出距離，正式本文開頭提到的原理，也是目前車載激光雷達最常用的測距原理。

而相位偏移（iTOF）激光雷達采用的發射特定頻率的調制的激光，通過計算相位差間接計算出距離。

No.3

激光雷達關鍵性能參數檢測

目前激光雷達性能檢測標準方法主要依據為兩部標準：

★國家市場監督管理總局發布的國家標準：《光電測量智能駕駛汽車用激光雷達主要參數測試方法》

★中國汽車工業協會發布的團體標準：《車載激光雷達檢測方法》

檢測項目內容主要包括如下：

●激光安全等級（結果不大于一類，請參考我司關于激光安全等級文章）；
●激光光束性能（請參考我司關于激光光束質量文章）；
●水平視場角；
●水平角分辨率；
●垂直視場角；
●垂直（平均）角分辨率；
●點頻率（測距重復頻率）；
●最大、最小測程；
●距離分辨率；
●準測率；
●測程誤差；
●盲區；
●拖點；
●漏檢角度范圍GAP；
●干擾（對向干擾、同向干擾）；
●幀頻；
●線數；
●檢測對象范圍；
●相鄰光束夾角；
●光束發散角；
●空間測量范圍（測繪）；
●空間測量分辨率（測繪）；
●環境可靠性（防塵放水、振動、沖擊、高低溫、耐腐蝕等）；
●壽命MTBF（比如MTBF為72萬小時≈3年質保，年平均故障率1.2%；MTBF為120萬小時≈5年質保，年平均故障率0.7%，企業依據自身需求制定）。