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激光雷达工作原理及应用

机器人创新生态 来源:未知 作者:周碧俊 2018-08-27 17:24 次阅读

通常,为了统计高速公路卡口在一定时间内所通过的车辆,需要对过往车辆进行准确的判断,十分考验实现探测产品的准确性。以往,大家对激光雷达在车流统计中的应用并不广泛熟识,我们可以通过一个实际案例来了解。

实际应用案例

图1 激光雷达安装实景图(来自真实客户分享)

工作原理

将激光雷达安装在车道正上方,使之垂直向下探测,如图1所示

当没有车辆经过时,探测的是激光雷达到地面的距离,假定为X

当有车辆经过激光雷达下方时,探测的是激光雷达到车辆顶部的距离,假定为Z

X的值肯定比Z的值大,此时从数据上可以区分开是否有车辆经过,从而配合系统实现车流量的统计。

另外,根据Z值的不同,激光雷达还可以配合系统判别该车辆的高度,从而粗略的实现大小车型的判断。

图2 激光雷达上位机界面说明图

值得一提的是,该激光雷达除了统计车流量,还可触发摄像头拍照功能。

图3 激光雷达探测车辆通过1次,可触发摄像头拍照

测距原理

该款激光雷达在实际应用中,基于TOF(Time-of-Flight)即飞行时间原理,采用相位法实现测距功能。具体为激光雷达发出经调制的近红外光,遇物体后反射,传感器通过计算调制红外光的发射、反射后产生的相位差,来换算与被测目标物体之间的距离,以产生深度信息(可参照如下测距原理示意图)

图4 该激光雷达测距原理示意图

实际案例优势

实施便捷

激光雷达现场实施便捷,且安装成本较低。除了案例中的安装方式,还可以在高速卡口前方安装,如下图所示。

图5 激光雷达配合统计车流量的另一种安装方式

高效稳定

激光雷达可全天候高效运行,稳定性强

准确率高

通过该激光雷达自主研发的自适应算法,车流统计准确率达到99%

操作简单,易集成

激光雷达操作简单,便于集成到系统中采集数据

实际应用产品

该客户应用的统计车流量的激光雷达是北醒早已量产的TF02单点测距激光雷达,拥有达22m的量程和更稳定的测距性能。外壳材质选用高强度防腐蚀材料,提高了室外较恶劣环境的适应性。同时结合创新的生产工艺和软、硬件多项优化,使得激光雷达真正达到了消费级。

图6 激光TF02单点测距激光雷达产品实图

小编推荐阅读:

激光雷达的标定_激光雷达的功能

激光雷达有辐射吗_激光雷达有什么用

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原文标题:又双叒叕!你上高速怎么又被拍了?!

文章出处:【微信号:robotplaces,微信公众号:机器人创新生态】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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