激光雷达在无人驾驶汽车障碍物检测中的应用

从安全行驶方面看，车辆前方目标的检测相对于其它三个方向更为复杂和重要。因此，车辆前方雷达可选择德国 IBEO 公司生产的 IBEO-30LX 型四线激光雷达。由于车辆行驶时，驾驶员需要对后方障碍物进行判断和避让，但不如车辆前方状况复杂，因此，可选用 Hokuyo 公司生产的 UXM-30LX型单线激光雷达，实现对车辆两边和后方的目标检测。
UXM-30LX-EW 是来自日本 HOKUYO 公司生产的单线激光雷达，结构如图所示。该雷达属于二维激光雷达，发出 905nm 脉冲激光对 190 度的角度进行扫描。根据 UXM-30LX-EW 型雷达数据手册的介绍，可知 UXM-30LX-EW 型雷达具有以下优点：
1.扫描分辨率高，精度高、视角宽，适合智能车辆在户外对环境进行感知；
2.防护能力高，能胜任野外、坡道等复杂环境的要求，能到达 IP67 标准；
3.具有多次回波功能，可以在雨雪、灰尘、大雾环境下工作；
4. 利用激光雷达可以在非接触的情况下检测物体的形状和位置。其外部结构如下图所示。

该型号激光雷达的技术参数如下图，给出了该雷达部分重要的技术参数。包括测量距离，多次回波数，角度分辨率、接口和指令系统等。测量距离和角度分辨率决定了激光雷达获得的数据量，接口和指令系统决定了系统与外界通信的标准，系统精度对于激光检测的准确性有很大影响。

IBEO-LUX 是德国 IBEO 公司的生产的四线激光雷达。它具备四个扫描层，与单线激光雷达相比扫描数据更多，适合在不平整的道路对环境进行检测。其多层扫描示意图如图所示，每个层之间的角度为 0.8 度。

四线激光雷达水平扫描的角度为 110 度，根据不同的扫描范围划分不同的分辨率。如图所示，范围 1 中分辨率为 0.125
度，范围 2 中分辨率为 0.25 度，范围 3 中分辨率为 0.5 度。

根据其BEO-LUX 型激光雷达的数据手册，该型号激光雷达的技术参数如图所示，表中列出了雷达比较重要的技术参数。比如测量精度，多次回波数，角度分辨率、接口和数据更新率等。其中，测量距离和角度分辨率决定了激光雷达获得的数据量，接口和指令系统决定了系统与外界通信的标准，系统精度对于激光检测的准确性有很大影响。