圆满结束智动驾驶视觉-雷达系统训练营

2022年11月26 -27日，由盖大学堂主办的“智能驾驶视觉-雷达系统训练营”培训在上海成功举办。参加本次培训的人员包括视觉雷达感知相关的工程师等。

“智能驾驶视觉-雷达系统训练营”的培训，通过实际案例让学员对自动驾驶有了更深入的了解，尤其是在视觉和雷达感知系统方面，能够运用所学知识开展相关工作；对传感系统的整个算法环节有一定的了解，能够自己启动一些传感心痛中子任务；了解几种经典的感知算法模型，从而实现从原理到模型的输出。

该课程由自动驾驶独角兽高级工程师、麦维AI研究院负责人、CSDN博客专家组织，拥有15项发明专利和4篇论文。获得12项国家级和省级奖项，主要集中在机器学习算法和计算机视觉领域。

同时，盖世大学堂也在招募汽车电动化、网联化、智能化、共享化等行业的讲师参与其中，为行业传播知识，带动更多业内人士共同进步。

激光雷达在高级辅助驾驶中的应用是近年来市场的热点。许多激光雷达制造商已经在美国股票市场上市。2022年以来，多款搭载激光雷达的乘用车上市，成为智能汽车的主要卖点之一。激光雷达首先用于无人驾驶和工业机器人领域。虽然其探测性能优越，但在ADAS领域的应用推广缓慢，车载激光雷达研发周期长。Leo中国CTO顾建民博士表示，SCALA第一代激光雷达从POC项目开始到SOP上车用了7年时间，激光雷达的研发过程和验证过程非常漫长。威力登在投资者关系PPT中也提到，从开发项目到正式投产大约需要3年时间。

根据测量原理，激光雷达可分为三角激光雷达、脉冲激光雷达和相干激光雷达。本文只分析脉冲测距的激光雷达。基于脉冲方法的激光雷达利用光速来测量距离。激光发射器发射激光脉冲，定时器记录发射时间；脉冲被物体反射后被接收器接收，计时器记录接收时间；将时差乘以光速，得到两倍的距离。这种方法用于测量雷达和障碍物之间的距离。

单线激光雷达

单线激光雷达是目前成本最低的激光雷达。低成本意味着大规模生产的高可能性。

单线激光雷达的原理可以通过下图来理解。

单个激光发射器在激光雷达内部匀速旋转，每旋转一个小角度就发射一束激光。在某个角度之后，一个完整的数据帧就产生了。因此，单线激光雷达的数据可以看作是同一高度的一排点阵。

缺点:单线激光雷达的数据缺少一个维度，只能描述线性信息，不能描述平面。如上图，可以知道激光雷达前面有一块纸板，知道这块纸板离激光雷达的距离，但是这块纸板的高度信息未知。

四线激光雷达

如上图所示，四线激光雷达基本就是这样。

为了实现3级自动驾驶，新奥迪A8还在汽车的进气格栅下布置了一个四线激光雷达ScaLa。

有了之前单线激光雷达原理的介绍，四线激光雷达的工作原理就很好理解了。

如下图所示，不同的颜色代表不同的激光发射器。

四线激光雷达轮询四台激光发射机，经过一个轮询周期，得到一帧激光点云数据。四点云数据可以形成面积信息，从而得到障碍物的高度信息。

根据单帧的点云坐标，可以得到障碍物的距离信息。

根据多帧点云的坐标，对距离信息进行微分，可以得到障碍物的速度信息。

在实践中，在购买了lidar的产品后，其供应商还会提供配套的软件开发包。这些软件开发包可以让用户轻松获得准确的点云数据，甚至可以直接输出处理后的障碍物结果，以便于自动驾驶的开发。

如下图所示，绿色矩形框是障碍物相对于车辆的位置。矩形框前面有一个小三角形，表示障碍物的移动方向。

16/32/64线激光雷达

6/32/64线的激光雷达，感应范围为360。为了最大限度地发挥它们的优势，它经常被安装在无人驾驶车辆的顶部。

三台激光雷达的技术参数和成本如下。

30激光数据可视化后，就是人们经常在各种宣传图上看到的效果，如下图。

图中的每个圆圈是激光束产生的数据。激光束越多，对物体的探测效果越好。例如，64线激光雷达生成的数据将使检测路边石变得更容易。

16/32/64线的激光雷达只能提供原始的点云信号，没有对应的SDK直接输出障碍物结果。因此，各大自动驾驶公司都研究自己的算法，在点云数据的基础上完成无人车的感知。

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