一、激光雷達(dá)傳感器分類

　　1. 2D激光雷達(dá)傳感器

　　2D激光雷達(dá)傳感器主要用于測(cè)量和生成水平面上的地圖。它可以將激光束垂直于水平面發(fā)射，通過(guò)激光束的反射測(cè)量障礙物的位置來(lái)生成地圖。

　　2. 3D激光雷達(dá)傳感器

　　3D激光雷達(dá)傳感器可以生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確地測(cè)量目標(biāo)物體的位置、形狀和大小。3D激光雷達(dá)傳感器可分為旋轉(zhuǎn)式和固態(tài)式。旋轉(zhuǎn)式3D激光雷達(dá)是最常用的類型，它可以飛快地掃描一圈，并通過(guò)反射回來(lái)的光束來(lái)生成三維地圖。

　　3D激光雷達(dá)傳感器在機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是，不同的激光雷達(dá)傳感器在各自的優(yōu)缺點(diǎn)方面也存在差異。

　　1. 旋轉(zhuǎn)式3D激光雷達(dá)傳感器

　　旋轉(zhuǎn)式3D激光雷達(dá)傳感器具有高精度、高分辨率、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，但相對(duì)而言體積大、成本高。

　　2. 固態(tài)式3D激光雷達(dá)傳感器

　　固態(tài)式3D激光雷達(dá)傳感器體積小，價(jià)格相對(duì)較低，同時(shí)更加耐用。然而，它的分辨率和精度不如旋轉(zhuǎn)式3D激光雷達(dá)。

　　3. 多線激光雷達(dá)傳感器

　　多線激光雷達(dá)傳感器適用于近距離，能夠獲得高密度的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，不易受光線干擾。但與旋轉(zhuǎn)式3D激光雷達(dá)相比，多線激光雷達(dá)的體積更大，并且不能進(jìn)行高速掃描。

　　總結(jié)：在選擇合適的激光雷達(dá)傳感器時(shí)，需要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景、預(yù)算等因素進(jìn)行綜合考慮。

　　3. 多線激光雷達(dá)傳感器

　　多線激光雷達(dá)傳感器使用多個(gè)激光束，可以同時(shí)采集多個(gè)角度下的數(shù)據(jù)。相比于其他類型的激光雷達(dá)，多線激光雷達(dá)傳感器更加適用于環(huán)境變化迅速或者需要高速數(shù)據(jù)采集的場(chǎng)景。

　　二、激光雷達(dá)傳感器在車輛系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　1、車輛高精度定位

　　借助定位系統(tǒng)，車輛系統(tǒng)能夠通過(guò)獲得實(shí)時(shí)位置信息做出決策。但定位方式會(huì)受信號(hào)的干擾，特別是在經(jīng)過(guò)城市建筑、隧道時(shí)信號(hào)容易中斷。為獲得精準(zhǔn)位置，激光雷達(dá)比對(duì)車輛初始位置與高精地圖信息。

　　(1)由慣性導(dǎo)航裝置、全球定位系統(tǒng)和輪速等傳感器提供車輛初步位置;

　　(2)將激光雷達(dá)局部點(diǎn)云信息進(jìn)行特征提取，結(jié)合初始位置獲取全局坐標(biāo)系下矢量特征;

　　(3)將矢量特征與高精地圖特征信息進(jìn)行匹配，獲取精確的車輛位置。因此，相對(duì)其他車載傳感器，激光雷達(dá)的定位精度及穩(wěn)定性方面優(yōu)勢(shì)明顯。

　　2、障礙物識(shí)別及目標(biāo)跟蹤

　　激光雷達(dá)可不依賴光照進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，掃描視角可達(dá)360°，且計(jì)算量較小。

　　在掃描中先對(duì)障礙物(車、人、隔離帶等)進(jìn)行識(shí)別，從而獲取該障礙物的空間位置。對(duì)障礙物分類、跟蹤，則先通過(guò)分割點(diǎn)云關(guān)聯(lián)目標(biāo)，確認(rèn)上下楨是否屬于同一個(gè)物體，再進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，輸出目標(biāo)跟蹤信息。

　　3、自動(dòng)泊車系統(tǒng)

　　安裝在車頂或車身四周的激光雷可以檢測(cè)車輛停車位的位置、感知周圍車輛等障礙物，并將獲取的有效信息輸入到車輛控制系統(tǒng)，為車輛自動(dòng)泊車的控制決策提供可靠的環(huán)境信息。

　　4、車道保持輔助系統(tǒng)

　　借助激光雷達(dá)對(duì)車道線檢測(cè)，車道保持輔助系統(tǒng)在檢測(cè)到車輛偏離預(yù)計(jì)行車軌跡時(shí)，通過(guò)邏輯運(yùn)算并作出決策，從而控制車輛按照既定的車道軌跡進(jìn)行行駛。激光雷達(dá)對(duì)車道線檢測(cè)方法可基于雷達(dá)掃描點(diǎn)密度。該方法為獲得所需車道線，可先獲取雷達(dá)掃描點(diǎn)坐標(biāo)信息，然后轉(zhuǎn)化為柵格圖，最后利用柵格圖中點(diǎn)的密度進(jìn)行提取，該方法實(shí)時(shí)性好。