激光与红外线的区别?激光雷达与毫米波雷达区别?毫米波雷达无法感知行人吗?关于Intel Realsense D435有源红外技术猜想

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      • 激光与红外线的区别是什么呢?
      • 激光雷达和毫米波雷达区别
      • 毫米波雷达无法感知行人吗?
      • 关于Intel Realsense D435有源红外技术猜想

阅读Intel Realsense文档的时候,偶然看到说它的测距原理是基于有源红外技术,但常见自动驾驶测距原理是激光雷达和毫米波雷达,那么:

激光与红外线的区别是什么呢?

1、含义不同
红外是红外线的简称,是一种电磁波,可以实现数据的无线传输。
激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”,激光是原子受激辐射的光。
微波是频率为300MHz3000GHz(3THz)的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在0.1毫米1米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波的统称。

2、特征不同
红外的特征:红外传输是一种点对点的传输方式,无线,不能离的太远,要对准方向,且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过,几乎无法控制信息传输的进度。
激光的特征:原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。
微波的特征:微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。

3、应用不同
红外的应用:安防监控领域;汽车夜视系统;医疗器械行业;家庭电子行业;通讯领域。
激光的应用:激光加工系统;激光加工工艺;激光焊接;激光笔;激光切割;激光打孔;激光成像等。
微波的应用:微博杀菌;微波加热;微博萃取;雷达和通信等。

激光雷达和毫米波雷达区别

简单来说激光雷达主要是通过发射激光束来探测周遭环境,车载激光雷达普遍采用多个激光发射器和接收器,建立三维点云图,从而达到实时环境感知的目的。

激光雷达的优势在于其探测范围更广,探测精度更高。但是,激光雷达的缺点也很明显:在雨雪雾等极端天气下性能较差;采集的数据量过大;十分昂贵。

技术上来讲,目前传统激光雷达技术已经很成熟,而固态激光雷达和混合固态激光雷达尚处于起步阶段,因此各企业当前在自动驾驶汽车使用的激光雷达,多以机械式激光雷达为主。

而从整个激光雷达行业来看,高精度车载激光雷达产品生产商主要集中在国外,如美国的Velodyne、Quanegy,德国的IBEO,国内近几年也开始出现一些专注于车载激光雷达的企业,以及一些从其他领域转行而来的激光雷达企业,因看中自动驾驶汽车广阔发展前景,纷纷投身车载激光雷达产品的研发,目前来看成果显著。

所谓的毫米波雷达,就是指工作频段在毫米波频段的雷达,测距原理跟一般雷达一样,也就是把无线电波(雷达波)发出去,然后接收回波,根据收发之间的时间差测得目标的位置数据。毫米波雷达就是这个无线电波的频率是毫米波频段。

毫米波雷达从上世纪起就已在高档汽车中使用,技术相对成熟。毫米波的波长介于厘米波和光波之间,因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点,且其引导头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。此外,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,相比于激光雷达是一大优势。

毫米波雷达的缺点也十分直观,探测距离受到频段损耗的直接制约(想要探测的远,就必须使用高频段雷达),也无法感知行人,并且对周边所有障碍物无法进行精准的建模。

毫米波雷达无法感知行人吗?

1、并非无法感知行人,而是受限于分辨率无法分辨到底是“人”还是别的什么。目前的车载毫米波雷达分辨目标主要是基于目标对电磁波的反射能力。汽车因为是金属物体,故而对电磁波的反射能力较强,而行人对电磁波的反射能力较弱,相同距离下人的信号幅度比车大约小一个数量级。如果能感应100米的汽车,那么对20米左右范围的行人也是能够感应得到的,只是并不清楚这是个什么目标(是人还是物)。

2、先说结论,可以。 首先感知这个词不太准确,对于radar信号处理大致可以分为的detection raw data processing , clustering ,最后是classification。 从实际使用上,这一代radar (比如conti 408 veoneer g1.2)detection level有足够能力收到原始信息,不管是移动行人还是静止行人。 需要指出在静止行人处理过程中,detection数据太少很可能使行人目标无法从周边静止物体中分离出来。 所以到cluster classification这一层,目前性能还不是很理想,如果使用camera进行融合效果会好很多。 未来的话,bosch conti 都在搞micro doppler 算法,会对提升行人的探测准确率有很大帮助。

3、感知没问题,但是分辨率堪忧,目前在硬件层面提升不是很大,在分类算法上还是有潜力了,这一点像bosch conti做的都不错。毫米波雷达感知出来是一团东西,很难判断出是人还是车,不像激光雷达,直接可以把人的点云图像生成。但是毫米波雷达应用在L2甚至L3自动驾驶肯定足够了如果实现L4必须要激光雷达。

关于Intel Realsense D435有源红外技术猜想

激光与红外线的区别?激光雷达与毫米波雷达区别?毫米波雷达无法感知行人吗?关于Intel Realsense D435有源红外技术猜想_第1张图片

参考文章1:红外、激光、微波的区别是什么

参考文章2:毫米波雷达真的无法感知行人吗?

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