激光雷达如何开发电脑系统-激光雷达开发板

1.激光雷达捕猎机是真的吗？有谁知道的....

2.在SLAM中如何拼接使用多个激光雷达传感器数据

3.谁说激光雷达没用 这几个App让你的iPhone成为随身工具箱

4.无人驾驶汽车是怎么感知路况的？

5.关于激光用处的作文

6.激光雷达和激光扫描仪是同一个东西么？

激光雷达捕猎机是真的吗？有谁知道的....

激光雷达捕猎机不是真的：

雷达

雷达的用途广泛，种类繁多，分类的方法也非常复杂。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管雷达、引导雷达、炮瞄雷达、雷达引信、战场监视雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识别雷达等。除了按用途分，还可以从工作体制对雷达进行区分。这里就对一些新体制的雷达进行简单的介绍。 雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。

雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。

为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2。 其中S：目标距离、 T：电磁波从雷达到目标的往返传播时间、 C：光速

雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。

测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，—雷达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度，通常，具有测速能力的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般雷达复杂得多。 雷达的战术指标主要包括作用距离、威力范围、测距分辨力与精度、测角分辨力与精度、测速分辨力与精度、系统机动性等。

激光

激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。 什么叫做“受激辐射”？它基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出了的一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。

激光的高亮度：固体激光器的亮度更可高达1011W／cm2Sr。不仅如此，具有高亮度的激光束经透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。

激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，这两点都是激光加工的重要条件激光的高单色性：由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。

激光的高相干性：相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。

目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。

经过30多年的发展，激光现在几乎是无处不在，它已经被用在生活、科研的方方面面：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮，在不久的将来，激光肯定会有更广泛的应用。

激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同，激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成，目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点，但也存在易受天气和环境影响等弱点。激光武器已有30多年的发展历史，其关键技术也已取得突破，美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进行了各种激光打靶试验。目前低能激光武器已经投入使用，主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器，以及攻击人眼和一些增强型观测设备；高能激光武器主要采用化学激光器，按照现有的水平，今后5—10年内可望在地面和空中平台上部署使用，用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。

超声波

超声波是指频率高于20000赫兹(Hz)的一种人无法听见的声波。

人耳朵能听到的声波频率为20～20000Hz，当声波的振动频率大于20000Hz时，人耳无法听到。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。

主要特性

超声波方向性好，穿透能力强，能够传递信息，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远。

主要用途

超声波在医学、军事、工业、农业，渔业上有很多的应用。可用于测距、测速、测障、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒、检查金属产品的缺陷、焊接铝金属、洗衣服、在坡璃上钻孔、以及寻找沉没了的船只...等.

传播特点

超声波的波长相对来说比声波要短，通常的障碍物都会比超声波的波长大很多，所以说超声波的衍射能力不是很强，在介质一定密度不变的情况下，超声波能够沿着波的方向一致沿直线传波，超声波的波长相对来说越短的话，直射能力就越好。

功率特点

当声音在空气中传播时，推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下，声波的频率越高，它所具有的功率就越大，所以说超声波跟声波相比呢，超声波的功率比声波要大很多的。

空化作用

超声波在液体中随着液体的缝隙传播开时，液体的分子受到超声波的能量的传递，而具有能量，分子相互作用而产生大量的气泡，这些气泡构成了空化的前提条件，能量聚集到一定的程度的时候气泡破裂产生巨大的能量把整个液体破费，空化作用常常用于超声波清洗机、以及小型超声波清洗机的与原理应用。

基于目前雷达技术、激光技术、超声波技术的发展运用，根据以上描述，大家已有了大概的认识。三项技术都为高科技技术，在运用领域上有局限性与广泛性，但是有一个共同的地方，基本上是单项技术的应用，两项结合以及三项技术结合应该还没有出现，不是说它以后不会出现，起码现在还没有。

在SLAM中如何拼接使用多个激光雷达传感器数据

为了保证激光雷达的360°环境覆盖，准备在车体上安装三个雷神16线的激光雷达，以前二后一的布局分布，大致位置情况如下所示：

其中蓝色区域为雷达1所保留的点云区域，**区域为雷达2所保留的点云区域，绿色区域为雷达3所保留的点云区域，从而实现整车的周围环境的全覆盖。但是这种情况会降低了多个激光雷达的鲁棒性，万一某个激光雷达出现故障或者污渍遮挡，就会出现数据点云盲区，因此后面会尝试融合多个激光雷达的点云数据。

关于激光雷达的IP配置问题，雷神16线的激光雷达出厂默认配置ip为192.168.1.200。UDP设备包端口号2368，UDP数据包端口号2369。

使用多个激光雷达只需要使用一个交换机组成一个局域网，当然路由器也可以，配置在同一网段也就当作交换机去使用，配置在不同网段的话就需要配置电脑的网关了。这里将其配置在同一个网段中。

在同一个网段中，可以将不同的主机设置不同的IP地址用于区分，也可以使用相同的IP地址与不同的端口号去区分，这里使用第二种，即设置不同的端口号。但是要保证激光雷达的IP地址和本机IP地址不能冲突。

<arg?name="device_ip1"?default="192.168.1.200"?/><arg?name="device_ip2"?default="192.168.1.200"?/><arg?name="msop_port1"?default="2368"?/><arg?name="difop_port1"?default="2369"?/><arg?name="msop_port2"?default="2370"?/><arg?name="difop_port2"?default="2371"?/><arg?name="return_mode"?default="1"?/><arg?name="time_synchronization"?default="true"?/>

可在雷神激光雷达提供的上位机软件中修改激光雷达的IP地址以及端口号，具体不在详细说明，操作流程比较简单。当修改好端口号之后，就可以直接使用launc件去同时启动三个激光雷达，在默认的launc件中提供了同时启动两个激光雷达的启动方法，三个同理，分别启动三次node节点即可，当然每次的node节点都要给不同的命名，否则就会冲突崩溃掉。

该三个激光雷达的激光点云数据分别在其自身的坐标系下，即laser_link_left，laser_link_right，laser_link_rear。关于雷神激光雷达的坐标系据售后所说方向不确定，当前所使用的激光雷达为x轴指向雷达后方的右手系。在提供的launc件中，可以通过修改参数：

<param?name="scan_start_angle"?value="0.0"/><param?name="scan_end_angle"?value="36000.0"/>

确定激光雷达的起始角度和终止角度，不过0°的方向为水平向左（以雷神标志为前方向），且没有负值，所以如果根据角度去切割的话比较麻烦。

if?((azimuth_corrected_f?<?scan_start_angle_)?||?(azimuth_corrected_f?>?scan_end_angle_))?continue;

因此直接在将激光点（range，angle）转换成点云数据（x,y,z）的时候，根据坐标将其过滤掉。如下所示，关于阈值就随便举个列子，根据实际情况进行调整，即可把重叠区域的点云数据过滤掉。

if(dir?=?"left"?&&?point.x?<?x_threshold_left?&&?point.y?<?y_threshold_left)?continue;if(dir?=?"right"?&&?point.x?<?x_threshold_right?&&?point.y?<?y_threshold_right)?continue;if(dir?=?"rear"?&&?point.x?<?x_threshold_rear?&&?point.y?<?y_threshold_rear)?continue;//?Pack?the?data?into?point?msgnew_point.x?=?point.x;new_point.y?=?point.y;new_point.z?=?point.z;new_point.azimuth?=?angles::from_degrees(azimuth_corrected?*?ROTATION_RESOLUTION);new_point.distance?=?sqrt(pow(point.x,?2)?+?pow(point.y,?2)?+?pow(point.z,?2));new_point.intensity?=?point.intensity;

接下来要对三个激光雷达进行外参的标定Autoware Multi LiDAR Calibrator，使用Autoware提供的开源算法包，通过NDT算法去计算两组点云的外参。提供一个初始的外参数，输入两组点云数据便可以得到标定的外参。做好外参标定后，设置其中一个激光雷达作为主传感器，将其余的传感器的点云数据平移旋转过去，最后点云拼接。这里以laser_link_right为主传感器。

laser_link_right?laser_link_left?0?-0.7?0?0?0?0laser_link_right?laser_link_rear?1.14792?-0.362289?-0.0637275?3.1415927?0?0

当得到标定后的tf关系后，使用四元数的变换去旋转坐标值，如果使用tf的监听的话太耗时，并且这里是固定的静态tf关系，直接变换会更快。为了提高实时性，直接在生成激光点云的地方进行tf变换，即在rawdata.cc中，发布在同一个frame_id下的三个topic名称。

tf::Quaternion?transform;transform.setRPY(row,?pitch,?yaw);transform?=?transform.inverse();tf::Quaternion?transform_point(point.x,point.y,point.z,0);transform_point=?transform*transform_point*transform.inverse();new_point.x?=?transform_point.x()+transform_x;new_point.y?=?transform_point.y()+transform_y;new_point.z?=?transform_point.z()+transform_z;

以上为一个通过四元数进行旋转平移的模板。在使用激光点云数据时，目前是打算通过同步回调三个激光topic去使用，不知道如果对其进行拼接再发布会不会影响实时性，使其与其他传感器的时间戳不同步，有待测试！

自己的想法，后面会持续优化更新！其他大神有新的建议欢迎私信！

在使用雷神16线激光雷达的过程中发现几个问题： 1.雷神 is_dense = false，而在velodyne中是为true，不过可以在源码中直接修改。 2.在雷神中，设定的范围阈值，超过该阈值的点会被设置为NAN，就直接修改成跳过continue了。 3.雷神中的线数不叫ring，而叫lines。 4.雷神的自定义点云中并没有time。 以上不同导致不能直接适配于某些SLAM算法，需要对自定义的点云结构体进行修改。

谁说激光雷达没用 这几个App让你的iPhone成为随身工具箱

说起来，iPhone的Pro系列与普通版在相机上的差别，除去大家都知道的那一颗长焦镜头外，其实还有一个不那么显眼的区别——LiDAR激光雷达。

早在2020年3月，苹果就率先在iPad Pro上加入了一颗LiDAR激光雷达，当时的宣传是"为将来的AR 游戏 做准备"。可过了这么久，AR 游戏 仍然不温不火。那么iPhone上的这颗LiDAR难道就只是个摆设？

其实通过这几款App，我们就能让它发挥作用，帮助我们的iPhone变身为实用工具，下面就来和我一起看看吧。

相信对iPhone有所了解的用户基本都知道这一功能，打开手机中自带的测距仪App，进行简单的打点操作后即可快速获得两点之间的距离。为了测试其实际效果，我选择了自己的电脑对其进行长度测量。

31cm的结果与我们实际测量得到的31.5cm有一丁点的误差，可能是定点的位置有些许误差，或许是由于iPhone本身不显示小数点后的长度数值，整体来看还是比较精准的。

人物检测功能对普通人来说可能并没有什么用，而且普通手机也可以通过算法实现类似的效果。但iPhone 的区别在于，它能够通过语音表达出手机持有者与检测人物之间的距离。

这一功能并不在测距仪中，而在iOS自带的放大器App中。放大器的5个细分功能中，最右侧图标人物检测功能，点击即可开启人物检测功能。除去屏幕显示数值外，还可以在设置中开启声音与触感提示，针对视障人士还有语音提示可以选择。

根据我的实测，iPhone能检测人物的最远距离达到10m；语音提醒的最长距离可以达到6m，包括未检测到人物时，它也会进行语音提示。有了它，视障人士就可以根据手机提示来辨别身前这部分空间有没有人，可以在排队、行走、乘坐交通工具、餐厅就餐的时候提供一定的帮助。

得益于LiDAR对周围环境的快速扫描，原本难度很高的3D建模工作如今也能通过iPhone轻松实现。不过这一功能本身需要使用第三方的3D建模App进行操作，这里我们使用的是3D Scanner App。

根据App内的提示即可开始对周围环境进行建模，App在扫描物体的时候会以多种风格（自行选择）来记录物体，要保证建模的精细度可以选择重复、多次扫描，避免出现遗漏。

生成的建模图根据类型的不同，有些直接就是原来物体的模样；有些则是像3D打印机里的建模图案，只有基本轮廓，不过也可以着色进行还原。建模效果取决于扫描过程是否有遗漏，以及扫描物体在景深上的获取难易程度，越复杂的越容易出现细节缺失等情况，不过部分区域的细节保留得还是很到位。

其实从应用场景来看，3D扫描目前能够做到的效果已经足够了。例如装修房屋这一场景，刚到手的新房大多处于毛坯状态，基本上只有基础的线条，内部也没有其它物体遮挡，很容易就能做到完整的3D扫描。

从实际体验来看，借助于上面的三款App，LiDAR确实能发挥作用，提供不少实用功能，同时在效果上也要好于2D摄像头和3D ToF摄像头。不过LiDAR所能提供的功能远不止于此，有了如此强大的硬件作为基础，希望开发者们未来能够继续努力，为我们带来更多新奇实用的有趣玩法。

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无人驾驶汽车是怎么感知路况的？

宝马公司已经发布了一款智能地图，它可以告诉司机哪里会有空闲停车位，以及收费情况。该技术由Inrix研发，将帮助解决城市停车难的问题，并能够降低燃料消耗。它也将用于无人驾驶汽车，其工作模式与谷歌地图以及其他的同类应用十分相似，可以在地图上用不同的颜色显示出不同街道的停车状况。红色表明该条道路可能没有空闲的停车位，而绿色则表示该道路有空余的停车位。同时，该应用还会显示出停车场的具体位置以及它们的收费情况。

目前，该技术只适用于六个城市，预计到今年年底将扩大到23个不同的城市。之后，Inrix还会将其继续扩大到更多的主要城市。

探测司机是否醉驾

美国国家公路交通安全管理局发布了一种用于无人驾驶汽车的酒精探测系统，它可以防止司机醉酒驾车。该系统通过对司机的皮肤或呼吸进行检测，从而判断司机体内的酒精含量是否超过法定标准。如果酒精含量超标，汽车便会自动熄火。

该系统包括呼吸检测系统和触摸监测系统两部分。呼吸检测系统由瑞典Autoliv开发公司研制，运行过程中，司机将气体呼到方向盘上的传感器当中，其中的红外光束测量出当中的酒精浓度和二氧化碳浓度。

触摸检测系统由汽车零部件供应商Takata和TruTouch研发，它通过红外光束对司机指尖的皮肤表面进行探测，从而测量出其血液中的酒精浓度。该系统的研发过程大约花费了5年的时间，它将由客户自行选择是否安装，其售价约为400美元。

关于激光用处的作文

你知道吗，现在世界上最先进的光是激光，用途最广的光也是激光。

在这个学期，我们学习了一篇关于激光的课文，课堂上我们了解了激光的很多妙用，它是最亮的光，最快的刀，最准的尺……下课后，我对激光这个重要的“人物”还是有些疑惑：激光到底是什么？它到底有哪些用途？……带着这些疑问我回到家。我想从妈妈的口中得到答案，可她给我的回答是：“I do not know.”爸爸今天又值班，我只有扑向我的老朋友——电脑了。

电脑是我的老师。不一会儿答案就出来了，不愧是电脑，帮我找到了许多有用的资料：它可以是有神奇的激光笔，（激光笔是儿童玩具之一，只要巧妙的应用于课堂教学它就是一种先进的电子教具）; 它可以是厉害的激光障碍柱，能够在矿洞地图中出现,如果是有技巧地使用它,就会把敌人“阴”；它可以是“聪明”的激光雷达，激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。

今年暑假，我还有幸去了一趟合肥的科学岛，听了关于激光的演讲，使我对激光有了更加充分的了解。以能量划分，激光可大致可分为三类，第一类是低能量激光，这类激光通常以气体为激光介质，例如在超级市场中常用的条形码扫描仪，就是用氦气和氖气作为激光介质的；第二类是中能量激光，例如在 电教室用的激光教鞭；最后一类为高能量激光，一般用半导体作为激光介质，输出的功率可高达 500 mW。用于热核聚变实验的激光可发射出时间极短但能量极高的激光脉冲，其脉冲功率竟可达1014W！激光可产生达一亿度的高温，引发微粒状的氘-氚燃料进行热核聚变。

关于激光的用途可多了，比如激光能够治疗青光眼和视网膜疾病。它还能帮助农艺家培植出成熟早，产量高的蔬菜等新品种。激光电视，激光电话，激光计算机……也已经问世。我相信，在不久的将来，随着科技的越来越发达，激光的用途也会越来越多！难怪激光会如此吸引我！

激光雷达和激光扫描仪是同一个东西么？

激光雷达和激光扫描仪不是同一个东西！三维激光扫描仪是在三维抄数建立数字模型，工业设计等逆向工程的辅助设计工具。激光雷达是雷达的一种。

三维激光扫描仪是在三维抄数建立的数字模型，工业设计等逆向工程的辅助设计工具。三维激光雷达其实就是把三维激光扫描仪和动态GPS相连接，使三维激光扫描仪能在移动的情况下测量数据。也是和普通的三维激光扫描仪有区别的，由于测量原理不同，激光头旋转角度是不一样的。普通的三维激光扫描仪是激光头进行垂直方向360°旋转，设备本身进行水平方向360°旋转从而达到全面数据采集。激光雷达激光头进行垂直方向360°旋转，水平方向是靠外部连接动力（汽车、轮船、人力）进行前后运动。生动的讲就是三维激光扫描仪测量出的数据是半球体的，激光雷达测出的数据是倒着的半圆柱体。

如果想了解激光雷达和激光扫描仪的问题,推荐北醒（北京）光子科技有限公司。北醒（北京）光子科技有限公司现在产品核心优势：1. 产品帧率高、体积小、成本低、接口多；2. 北醒激光雷达现已实现量产，年产能达到60万台；3. 其中代理商100+，合作伙伴覆盖全球超过64个国家和地区。公司立志于将昂贵的激光雷达打造成满足消费级产品的核心部件，推动智能机器人走入千家万户。点击了解激光雷达产品与应用详情介绍