无人驾驶技术之传感器部分简介

Posted 2021-01-02 andjsmile

　　随着无人车技术发展越发成熟，越来越多人开始关注这个号称拥有万亿量级市场的新型行业。那么今天，我就先简

单介绍下通常无人车所拥有的传感器.

　　首先，在汽车前玻璃上装有两个摄像头，就像人眼一样，构立体图像，可以捕捉图像数据和距离数据.

 

 

　　其次，在两个立体相机中间是一个交通信号识别摄像头.通常交通信号灯在十字路口的另一边，因此需要特殊镜头，让摄像头捕捉足够的成像距离，可以检测远处的信号.

　　雷达，位于前保险杠的后面.其他传感器测量速度的方法是计算两次读数差，而雷达通过多普勒效应直接测量速度．多普勒相应根据对象在远离还是接近你，测量出雷达的频率变化．就像消防车报警器一样，当车辆正在远离你和驶向你时，听起来声音不一样．多普勒效应对传感器融合至关重要，因为它可以把速度作为独立的测量参数，从而提升了融合算法的收敛速度．雷达还可以生成环境的雷达地图，进而实现定位．因为雷达波在坚硬表面会回弹，因此它可以直接测量对象距离，无需在视线范围内也可以．雷达可以看到其他车辆底部，并发现可能会被阻挡的建筑物和对象．在车上的所有传感器中，雷达是最不容易受雨雾影响的，而且视野宽阔可以到到150度，距离可达200多米.

　　与激素雷达和摄像头相比．雷达分辨率较低，尤其在垂直方向，分辨率非常有限．分辨率第意味着来自静态物体的反射可能产生问题．例如街道上的检修孔盖或汽水罐，可能产生很高的雷达反射率，但它们并不大．我们将其称为雷达杂波．因为当前的车载雷达通常会忽视静态物体.

　　激光雷达是激光探测与测量的简称，而雷达则是无线电探测与测量的简称．雷达使用无线电波，而激光雷达则使用红激光束确定传感器和预附近对象的距离，目前的激光雷达大多使用900纳米波长长度的光源，但部分激素雷达使用的光波长度更长，在雨雾中性能更好．当前的激光雷达，使用旋转座架发射激光，扫描周边环境．激光是脉冲式的，脉冲被对象反射，然后返回一个点云，来代表这些物体．激光雷达的空间分辨率远高于雷达．因为激光束越聚焦，垂直方向的扫描层数量就越多，因此每层的激光雷达点的密度也越高．目前，激光雷达还不能直接测量对象的速度，必须使用两次或多次扫描之间的位置差来确定．激光雷达受天气和传感器清洁程度影响也更大，因此需要保持清洁，它们的块头也比其他传感器更大．因此也很难安装，除非你只想在车顶安装一个大的激光扫描器.

　　本期的无人车技术就先介绍到这里，下期是无人车定位的关键技术--Kalman Filter，敬请期待.