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车载激光雷达又称车载三维激光扫描仪,是一种移动型三维激光扫描系统,是城市建模的的工具之一。

三维激光扫描仪是利用激光的传播速度快,直线型好的特点将激光发射出去,并接收返回的信息来描述被测量物体的表面形态的。由于被测物体的反射率不同接收到的返回信息也有强弱之分。所谓的三维既是利用扫描仪的水平转动来覆盖一整片区域。这个过程很类似民间的360度全景摄影。区别就是我们得到的"底片"不是图像而是成千上万个点组成的表面形态,在测量术语中叫做点云。请见右图的船体,看似是一副图片,其实是由无数个激光点组成的。不同的颜色就是激光返回不同的反射率的表现。

随着科技的发展,东营无人驾驶反射板,在使用三维激光扫描仪扫描的过程中我们还可以将照相机与激光扫描仪同步,那么在一次扫描就可以得到"点云"和表面的"照片"两种信息。然后在使用软件将这两种信息进行拟合,就得到了*的被测量的目标的三维模型。这种技术在现今数字化的时代有着非常重要的意义。比如现在很热的世博会的三维展馆,之前的乐山三维数字模型,数字山海关等,都是使用如此的技术做出来的。拨开神秘的面纱,从原理上讲,其实是很容易的。

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一基于目标运动的回波起伏和调制谱特性的目标识别

这类方法大都基于目前广泛使用的雷达时域一维目标回波波形,抽取波形序列中包含的目标特*息来实现目标分类。这类研究已获得一些成动应用。

1、利用目标回波起伏特性的识别

空中目标对低分辨力雷达来讲可以看作点目标,其运动过程中,目标回波的幅度和相位将随目标对雷达的相对姿态的不同而变化,根据目标回波的幅度与相位的变化过程,判断其形状,对复信息数据进一

步分析,可以判所目标的运动情况。

2》利用动态目标的调制谱特性的识别

动态目标如飞机的螺旋桨或喷气发动机旋转叶片、直升机的旋翼等目标结构的周期运动,照明测试无人驾驶反射板,产生对雷达回波的周期性调制。不同目标的周期性调制谱差异很大,因而可用于目标识别。Bell等详细分析了喷气发动机的调制(.JEM)现象,并建立了相应的数学模型,为利用JEM效应进行目标识别奠定了理论基础。

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激光雷达与摄像头的融合

激光雷达与摄像头融合,其实相当于是激光雷达发挥激光雷达的优势,摄像头发挥摄像头的优势,他们在某些地方是做得不够好,需要两个传感器甚至多个传感器信息进行底层的融合。

在融合的时候,首先步,标定。比如说左上角(上图),标准无人驾驶反射板,我看到凳子,左下角激光雷达也看到的是凳子,那么我通过标定的方式告诉它,其实两个是同一个物体。

其实摄像头发现同一个物体是非常容易的,比如做人的跟踪或车的跟踪。对于激光雷达而言, 要去识别前后帧是否同一辆车和同一个行人是非常困难的。

激光雷达有一个好处:如果可以通过摄像头告诉它前后两帧是同一个物体,那么通过激光雷达就可以知道物体在这前后两帧间隔内:运动速度和运动位移是多少。这是非常关键的,因为只有做运动物体的跟踪才能做一些预测。

人在驾驶的过程中,他得时刻知道周围物体的运动状态。对于无人驾驶,除了对车辆进行位置的估计以及导航之外,其实还需要对周边物体、运动物体的跟踪和预测,这是非常有意义的。


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