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)射激光束并接收反射信號，計算傳播時間來測定距離，進(jìn)而感知周圍環(huán)境。具體而言，其發(fā)射模塊產(chǎn)生脈沖激光束，經(jīng)掃描模塊調(diào)節(jié)角度后對外發(fā)射，激光碰到物體表面反射回來，接收模塊捕獲信號并傳至處理模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換分析，從中提取距離、方向等關(guān)鍵信息，由此繪制出汽車周圍環(huán)境的三維圖像，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的環(huán)境感知 。

在這個過程中，激光發(fā)射器是極為重要的“信號源頭”。它就像是一個精準(zhǔn)的“光子彈”發(fā)射手，源源不斷地生成短激光束。這些激光束以極高的速度射向汽車周圍的廣闊空間，去探索未知的環(huán)境。

掃描模塊則像是一個靈活的“方向舵手”。它能夠巧妙地調(diào)節(jié)激光束的發(fā)射角度，讓激光可以全方位地覆蓋汽車周圍的區(qū)域。通過不斷地改變角度，激光束如同細(xì)密的光線網(wǎng)，將周圍的一切都納入探測范圍。

當(dāng)激光束接觸到物體表面時，就如同撞到墻壁的皮球，會反射回汽車。這時候，接收模塊就像一位敏銳的“捕手”，迅速捕獲這些反射回來的激光束。它要在眾多復(fù)雜的光線中，精準(zhǔn)地識別出自己發(fā)出的激光的“回波”。

接收模塊捕獲到反射信號后，將其輸送至信號處理模塊。在這里，就像是進(jìn)入了一個精密的“數(shù)據(jù)大腦”。信號處理模塊會對這些信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，把模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。然后，系統(tǒng)會仔細(xì)分析這些數(shù)字信號，從中抽絲剝繭般地提取關(guān)鍵測量信息。

比如，通過精確計算激光發(fā)出到反射回來的時間，結(jié)合激光的傳播速度，就能準(zhǔn)確算出激光束到汽車的距離。再結(jié)合掃描模塊提供的角度信息，就能確定物體的方向。有了距離和方向等信息，就如同擁有了拼圖的關(guān)鍵碎片，最終可以繪制出汽車周圍環(huán)境表面精確的三維圖像。

總之，車載激光雷達(dá)憑借這樣一套精密而復(fù)雜的工作流程，如同給汽車裝上了一雙“智慧之眼”。讓汽車能夠清晰地“看到”周圍環(huán)境的每一處細(xì)節(jié)，從而在行駛過程中做出準(zhǔn)確的決策，為行車安全和自動駕駛提供堅實(shí)可靠的環(huán)境感知基礎(chǔ) 。