激光雷達(dá)怎樣幫助車輛實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的導(dǎo)航？

激光雷達(dá)通過發(fā)射激光束并接收反射信號(hào)，獲取車輛周圍環(huán)境的三維信息，從而幫助車輛實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的導(dǎo)航。

激光雷達(dá)由激光發(fā)射器、接收器、信號(hào)處理器和控制單元等組成。發(fā)射器發(fā)射激光束，遇到障礙物反射后被接收器接收，信號(hào)處理器計(jì)算出距離和角度等信息，再結(jié)合其他傳感器的信息，就能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)導(dǎo)航。

激光雷達(dá)能精確確定車輛位置和姿態(tài)。它與GPS數(shù)據(jù)結(jié)合，可提高定位準(zhǔn)確性。它能提供厘米級(jí)別的定位精度，通過局部點(diǎn)云信息特征提取，并與高精地圖特征信息匹配，獲取精確的車輛位置。特別是在信號(hào)易受干擾的區(qū)域，像城市建筑密集區(qū)、隧道等地，定位優(yōu)勢(shì)明顯。

激光雷達(dá)不受光線條件影響，白天黑夜都能穩(wěn)定工作，為車輛提供持續(xù)可靠的定位信息。它具備多角度覆蓋能力，從多個(gè)方向獲取環(huán)境信息，提高檢測(cè)和識(shí)別物體的準(zhǔn)確性，更精準(zhǔn)確定車輛位置。而且抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)光線、溫度等外部因素變化適應(yīng)性高，不易受干擾，保證定位的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

其數(shù)據(jù)處理快速，能實(shí)時(shí)響應(yīng)周圍環(huán)境變化，實(shí)時(shí)更新地圖信息，為自動(dòng)駕駛汽車的安全行駛提供保障。

在自動(dòng)駕駛和智能交通領(lǐng)域，激光雷達(dá)應(yīng)用廣泛。在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)中，它獲取的環(huán)境三維信息可用于路徑規(guī)劃和避障等決策，還能配合其他傳感器實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜功能。在自動(dòng)駕駛中，能提供高精度三維地圖數(shù)據(jù)用于定位導(dǎo)航，檢測(cè)障礙物提高安全性，通過環(huán)境感知和理解提高自主決策能力。

激光雷達(dá)能生成精準(zhǔn)三維地圖，檢測(cè)障礙物，定位導(dǎo)航可靠，還能清晰檢測(cè)道路細(xì)節(jié)。它通過SLAM技術(shù)加強(qiáng)定位，實(shí)時(shí)得到全局地圖，并與高精度地圖進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航并加強(qiáng)車輛定位精度。

此外，將三波束多普勒激光雷達(dá)應(yīng)用于車載導(dǎo)航系統(tǒng)，能連續(xù)測(cè)量出車輛相對(duì)于地面的三維軸向速度及瞬時(shí)位置等導(dǎo)航參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自主式導(dǎo)航，且使用簡(jiǎn)單方便。

Google的Cartographer算法，以分層優(yōu)化為核心，實(shí)現(xiàn)2D激光雷達(dá)與IMU數(shù)據(jù)的無縫融合，確保定位系統(tǒng)的高效與精準(zhǔn)。激光雷達(dá)與IMU的緊耦合定位技術(shù)，減少了信息損失，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的位姿估計(jì) 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）