車載激光雷達的工作原理是什么

車載激光雷達通過發(fā)射和接收激光束，分析激光的折返時間來計算目標對象與車的相對距離，進而實現(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)掃描模塊對外發(fā)射，激光遇到目標反射回來，接收模塊捕獲后送至信號處理模塊分析，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 。

在更深入的工作細節(jié)上，發(fā)射模塊中的激光發(fā)射器就像是一個精準的信號源頭，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度被發(fā)射出去，就如同無數(shù)道精準的光線利劍，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)境奠定了堅實基礎(chǔ)。

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

捕獲到的反射信號會被立即輸送至信號處理模塊，這是整個車載激光雷達的“智慧大腦”。在這里，信號會經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便系統(tǒng)能夠更精確地分析處理。系統(tǒng)會仔細分析這些數(shù)字信號，從中精準地提取出關(guān)鍵測量信息。例如，通過分析激光從發(fā)射到反射回來的時間差，利用光速這一固定常量，就能精確計算出目標對象與車輛的相對距離；通過分析不同角度反射信號的情況，還能確定目標的方向。

不僅如此，車載激光雷達還能利用收集到的目標對象表面大量密集點的三維坐標、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，快速復建出目標的三維模型以及各種圖件數(shù)據(jù)，從而建立起三維點云圖，繪制出車輛周圍環(huán)境的詳細地圖。

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