車載激光雷達(dá)的工作原理是什么

車載激光雷達(dá)通過發(fā)射和接收激光束，分析激光的折返時(shí)間來計(jì)算目標(biāo)對(duì)象與車的相對(duì)距離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知。具體而言，其發(fā)射模塊生成脈沖激光束并經(jīng)掃描模塊對(duì)外發(fā)射，激光遇到目標(biāo)反射回來，接收模塊捕獲后送至信號(hào)處理模塊分析，從中提取距離、方向等關(guān)鍵信息。憑借這一原理，車載激光雷達(dá)能繪制環(huán)境地圖，助力車輛更好地了解周圍狀況 。

在更深入的工作細(xì)節(jié)上，發(fā)射模塊中的激光發(fā)射器就像是一個(gè)精準(zhǔn)的信號(hào)源頭，源源不斷地生成脈沖激光束。這些激光束以極高的頻率和強(qiáng)度被發(fā)射出去，就如同無數(shù)道精準(zhǔn)的光線利劍，朝著車輛周圍的空間四散而去。

掃描模塊則猶如一個(gè)靈活的“指揮家”，它能夠精確地調(diào)節(jié)激光束的發(fā)射角度。通過巧妙的角度調(diào)節(jié)，激光束可以覆蓋車輛周圍廣闊的空間范圍，無論是前方、側(cè)方還是后方，都能被掃描到。這種多角度的掃描，為全面感知車輛周圍環(huán)境奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

當(dāng)激光束遇到目標(biāo)對(duì)象時(shí)，就會(huì)像撞到墻壁的乒乓球一樣反射回來。此時(shí)，接收模塊就像是一個(gè)敏銳的“捕手”，迅速捕獲這些反射回來的激光信號(hào)。接收模塊的靈敏度極高，能夠準(zhǔn)確無誤地捕捉到哪怕是極其微弱的反射信號(hào)。

捕獲到的反射信號(hào)會(huì)被立即輸送至信號(hào)處理模塊，這是整個(gè)車載激光雷達(dá)的“智慧大腦”。在這里，信號(hào)會(huì)經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便系統(tǒng)能夠更精確地分析處理。系統(tǒng)會(huì)仔細(xì)分析這些數(shù)字信號(hào)，從中精準(zhǔn)地提取出關(guān)鍵測(cè)量信息。例如，通過分析激光從發(fā)射到反射回來的時(shí)間差，利用光速這一固定常量，就能精確計(jì)算出目標(biāo)對(duì)象與車輛的相對(duì)距離；通過分析不同角度反射信號(hào)的情況，還能確定目標(biāo)的方向。

不僅如此，車載激光雷達(dá)還能利用收集到的目標(biāo)對(duì)象表面大量密集點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率等豐富信息。這些信息就像是拼圖的碎片，在系統(tǒng)的精心處理下，快速?gòu)?fù)建出目標(biāo)的三維模型以及各種圖件數(shù)據(jù)，從而建立起三維點(diǎn)云圖，繪制出車輛周圍環(huán)境的詳細(xì)地圖。

總的來說，車載激光雷達(dá)的工作原理是一套精密且高效的系統(tǒng)運(yùn)作過程。從激光束的發(fā)射、掃描，到反射信號(hào)的接收、處理，再到最終環(huán)境地圖的繪制，每一個(gè)環(huán)節(jié)都緊密相連、缺一不可。正是憑借這樣一套科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髟?，車載激光雷達(dá)成為了車輛的“眼睛”，讓車輛能夠“看清”周圍復(fù)雜多變的環(huán)境，為自動(dòng)駕駛等功能的實(shí)現(xiàn)提供了至關(guān)重要的支持 。