激光雷達(dá)在ADAS測(cè)試中的應(yīng)用與方案

激光雷達(dá)在ADAS測(cè)試中的應(yīng)用與方案引言：在科技高速發(fā)展的今天，汽車智能化已是必然的趨勢(shì)，自動(dòng)駕駛汽車的研究也在世界范圍內(nèi)進(jìn)行得如火如荼。而在ADAS測(cè)試與開發(fā)中，激光雷達(dá)以其良好的性能和較高的精度而占據(jù)著非常重要的地位，它是ADAS測(cè)試與開發(fā)中不可缺少的組成。一激光雷達(dá)介紹|激光雷達(dá)原理1.全稱激光雷達(dá)（英文Lidar），英文全稱為LaserDetectingandRanging，即激光探測(cè)和測(cè)距。2.探測(cè)原理激光發(fā)射器發(fā)射激光脈沖，計(jì)時(shí)器記錄發(fā)射時(shí)間；脈沖經(jīng)物體反射后由接收器接受，計(jì)時(shí)器記錄接受時(shí)間，距離d=(Δt*c)/2。之后再通過水平旋轉(zhuǎn)掃描來測(cè)角度，并根據(jù)角度和距離這兩個(gè)參數(shù)來建立二維的極坐標(biāo)系。然后通過獲取不同的俯仰角度信號(hào)來獲得三維中的高度信息。由此可探測(cè)到周圍環(huán)境的空間三維位置，并且可根據(jù)探測(cè)到的信息來進(jìn)行三維建模。高頻激光可以在一秒內(nèi)獲取大量（約150萬個(gè)）的位置點(diǎn)信息（稱為點(diǎn)云）。除了可以獲取位置信息外，激光信號(hào)的反射率還可以區(qū)分目標(biāo)物質(zhì)的不同材質(zhì)。|主流激光雷達(dá)品牌1.Velodyne特點(diǎn)：精度高；范圍廣，可360°探測(cè)；抗干擾能力強(qiáng)。其性能佳，但價(jià)格昂貴。以在全球位居前列的激光雷達(dá)制造廠商Velodyne為例：2.Ibeo特點(diǎn)：可識(shí)別障礙物類型，如行人、汽車或大卡車等。可輸出障礙物俯視圖輪廓、目標(biāo)物體位置和運(yùn)動(dòng)信息參數(shù)。|激光雷達(dá)數(shù)據(jù)在實(shí)際的無人駕駛系統(tǒng)中，每一幀的數(shù)據(jù)都會(huì)有時(shí)間戳，需根據(jù)時(shí)間戳進(jìn)行后續(xù)和時(shí)間有關(guān)的計(jì)算。因此，N線激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下圖所示。二激光雷達(dá)在ADAS測(cè)試中的應(yīng)用與作用激光雷達(dá)在無人駕駛運(yùn)用中擁有幾個(gè)核心作用——周圍環(huán)境3D建模、高精度定位以及障礙物檢測(cè)與分類識(shí)別。|障礙物的檢測(cè)和分類激光雷達(dá)在掃描的過程中，首先識(shí)別障礙物，明確障礙物在空間中的位置，再根據(jù)存在的障礙物來進(jìn)行分類。例如，我們將像車、人這些障礙物分割成為獨(dú)立的個(gè)體，通過分割出來的獨(dú)立個(gè)體再去匹配，從而進(jìn)行障礙物的分類和物體的跟蹤。而跟蹤的過程是先分割點(diǎn)云，再通過點(diǎn)云做關(guān)聯(lián)目標(biāo)，如此一來，我們便能判斷出上一楨和下一楨是否屬于同一個(gè)物體，以便再進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，然后輸出目標(biāo)跟蹤信息。|高精度電子地圖制圖與定位利用多線激光雷達(dá)的點(diǎn)云信息與地圖采集車載組合慣導(dǎo)的信息來進(jìn)行高精度地圖制作。自動(dòng)駕駛汽車通過激光點(diǎn)云信息與高精度地圖兩者相匹配來實(shí)現(xiàn)高精度定位。三激光雷達(dá)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與分析|激光雷達(dá)數(shù)據(jù)采集在ADAS測(cè)試中，一輛車上一般需裝載多個(gè)激光雷達(dá)、多個(gè)毫米波雷達(dá)和多個(gè)攝像頭組成，這些數(shù)據(jù)將通過以太網(wǎng)或CANFD等數(shù)據(jù)類型來進(jìn)行輸出。而風(fēng)丘科技的ADAS測(cè)試方案可同時(shí)對(duì)多路雷達(dá)、視頻、車輛總線和數(shù)采等多種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、在線顯示與存儲(chǔ)。1.硬件：高性價(jià)比工控機(jī)配置：interi7-8700TCPU、32GBRAM、Win10操作系統(tǒng)；接口：3Video、6USB3*1GBETH、2RS-2328I/O、Audio、1CAN可擴(kuò)展的Pcle接口（CAN、LIN）；工作溫度：-40℃~70℃；2個(gè)可熱插拔的移動(dòng)硬盤卡槽；單個(gè)硬盤可支持1TB存儲(chǔ)；支持Wi-Fi、4G、LTE等無線通訊；9~48V車載供電。2.軟件：Q-Vision支持CAN/LIN/CANFD/ETH等多種信號(hào)采集；支持雷達(dá)點(diǎn)云圖、雷達(dá)俯視圖、地圖軌跡、視頻、CAN總線和y-t等多種視圖顯示；支持Kvaser、Vector、Softing和NI等多種CAN硬件；支持Velodyne、Ibeo等主流雷達(dá)傳感器；支持車輛測(cè)試、ECU標(biāo)定和UDS診斷等多種用途；支持XCP/CCP、UDS、J1939和OBDⅡ等多種協(xié)議；支持特定功能開發(fā)。3.激光雷達(dá)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)激光雷達(dá)以及其他傳感器輸出的以太網(wǎng)等數(shù)據(jù)可由數(shù)據(jù)記錄儀記錄存儲(chǔ)在硬盤中，再通過高速讀取上傳設(shè)備將硬盤中的數(shù)據(jù)上傳到云數(shù)據(jù)管理中心，然后將數(shù)據(jù)標(biāo)簽化管理，以便查找。4.硬件：高速硬盤讀取器可同時(shí)讀取8個(gè)硬盤；單個(gè)硬盤可支持1TB；單個(gè)讀取速度：1135MB/s