光柵系統(tǒng)在車載LiDAR系統(tǒng)上的應(yīng)用解析

科技發(fā)展帶來了許多便利，現(xiàn)只需在導(dǎo)航上輸入目的地，系統(tǒng)就會把你帶到。而這一切都必需一張強(qiáng)大而精確的地圖作為支持?，F(xiàn)代城市高樓大廈密集，道路縱橫交錯， 如何高效益低成本地制作精確的地圖成為業(yè)界一個重大的挑戰(zhàn)。全球眾多廠商開發(fā)的車載LiDAR激光掃描儀均有采用雷尼紹光柵，其中一些更同時搭配雷尼紹高性能ATOM?和TONiC?光柵系統(tǒng)，為測繪行業(yè)提供精確的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

車載LiDAR，簡稱光達(dá)，是一種光學(xué)遙感技術(shù)，它通過向目標(biāo)發(fā)射一束光，通常是脈沖激光，來測量距離等參數(shù)，是測繪行業(yè)目前最先進(jìn)的技術(shù)之一。車載LiDAR系統(tǒng)主要由激光掃描儀、POS （定位定向系統(tǒng)，包括GPS和IMU）和測速計等組成。

光柵系統(tǒng)在LiDAR上的應(yīng)用

光柵在掃描儀上主要應(yīng)用于測角部分，用以反饋每個發(fā)出的脈沖在掃描儀坐標(biāo)系下的角度，再與測距數(shù)據(jù)組合進(jìn)行計算。掃描儀一般共有平行和垂直兩個旋轉(zhuǎn)軸，兩軸均采用伺服電機(jī)，分別配置圓光柵系統(tǒng)作位置反饋，激光源通過兩組棱鏡，并以固定的脈沖間隔發(fā)射到被測物體進(jìn)行掃描，從而收集三維空間數(shù)據(jù)。光柵在整個系統(tǒng)中的作用可說是至關(guān)重要，如果反饋角度數(shù)據(jù)偏差，對應(yīng)的角度值就會出現(xiàn)錯誤，從而導(dǎo)致系統(tǒng)生成扭曲的圖像。

零部件微型化

車載掃描儀工作時被安裝在車頂，因此使用者在購買時必定會考慮體積或重量。這意味著掃描儀的機(jī)構(gòu)設(shè)計以及其他零部件都必須緊湊輕巧。雷尼紹ATOM圓光柵的微型設(shè)計，使客戶在機(jī)構(gòu)設(shè)計上有更大的自由度。部份對精度要求更高的客戶，雷尼紹可提供規(guī)格更高的TONiC系列產(chǎn)品，配置RESM圓光柵。另外，開放式光柵是LiDAR必然的選擇，原因是封閉式光柵體積相對較大。

雷尼紹ATOM圓光柵系列讀數(shù)頭最小尺寸僅6.8 mm x 20.5 mm x 12.7 mm，與玻璃碼盤搭配使用。ATOM和TONiC光柵采用獨有的光學(xué)濾波系統(tǒng)，可提供更好的信號穩(wěn)定性和純粹度。

安裝簡單便利

安裝是否簡單是用戶在選擇零部件時普遍會考慮的因素。以目視進(jìn)行校正的傳統(tǒng)方法雖簡單，但較為依賴操作員的經(jīng)驗。而雷尼紹的安裝方法簡單，使經(jīng)驗較少的操作員也能勝任。該方法主要通過監(jiān)控DSI雙讀數(shù)頭系統(tǒng)（兩個讀數(shù)頭安裝角度呈180度）的輸出信號，然后調(diào)整碼盤減少兩個讀數(shù)頭的計數(shù)差，重復(fù)調(diào)整直到將偏心誤差減少到目標(biāo)值。另外，ATOM和TONiC讀數(shù)頭還包含方便其進(jìn)行快速安裝的LED安裝指示燈，以及可實現(xiàn)快速優(yōu)化的自動校準(zhǔn)程序。
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