本文編譯自Voyage，作者是Oliver Cameron，他是Udacity前副主席，創(chuàng)辦了自動駕駛公司Voyage，并任職CEO。Voyage已經(jīng)取得了加州車輛管理局(DMV)的路測許可，是無人駕駛領域的新星。該文詳細介紹了激光雷達作為無人駕駛關鍵核心零部件的重要性和原理。

　　圖：voyage

　　最近，我們在Voyage 上分享了一些關于Homer的新聞，它可是我們的第一輛無人駕駛出租車。為了更好地來實現(xiàn)理解和導航的目的，我們給Homer配備了全方位的傳感器，而其中起關鍵作用的就是LIDAR(激光雷達)。而在接下來的這篇文章中，你將會了解更多有關LIDAR的信息——它在無人駕駛汽車領域的起源，以及它是如何與其他傳感器堆疊的。好吧，我已經(jīng)迫不及待地想和你們分享了……

　　“超能力”

　　LIDAR可以使無人駕駛汽車(或任何機器人)能夠用一些“超能力”來觀察世界：

　　持續(xù)360度的能見度：想像一下，如果人類的眼睛可以全天候的看到四面八方。

　　精準的深度信息：假設，而不是猜測，你總是可以知道與你相關的物體的精確距離(精度為±2cm)。

　　如果你曾經(jīng)看到過一輛無人駕駛汽車，那么，你很有可能已經(jīng)看到了一個LIDAR傳感器。通常，它就是一個安裝在車頂上并在不斷旋轉的大塊頭盒子。就像下圖中，在百度無人駕駛汽車上的那樣。

　　圖：百度研究院

　　市場上最受歡迎的LIDAR傳感器之一是高功率Velodyne HDL-64E傳感器。下圖就是安裝在Homer上的Velodyne HDL-64E傳感器。

　　圖：voyage

　　LIDAR如何工作的?

　　一個具有360度視覺和準確深度信息的傳感器是如何工作的呢?簡單地說：激光雷達傳感器不斷地發(fā)射出激光光束，然后測量出光線返回傳感器所需要的時間。

　　通過每秒發(fā)射數(shù)百萬光束，來自LIDAR傳感器的測量能夠實現(xiàn)真正3D世界的可視化。通過它，你可以推斷出你周邊任何物體的精確測量值(可高達約60m，這取決于你選擇的傳感器)

　　激光雷達的簡史

　　如果你想要了解為什么如今的激光雷達工具受到那么多的擁護和支持，那么，很重要的一點就是要看看其他有著類似目標的類似技術。

　　·聲納

　　可以這樣說，最原始的深度感知機器人是蝙蝠(5000萬年前!)。蝙蝠(或海豚等)能夠使用回聲定位來執(zhí)行與LIDAR相同的功能，也稱為聲吶(聲音導航和測距)。聲納使用聲波來測量距離，而不是像LIDAR那樣測量光束。

　　歷經(jīng)5000萬年的生物排他性，隨著潛艇戰(zhàn)爭的到來，第一次世界大戰(zhàn)推進了人造Sonar傳感器首次大規(guī)模部署的時間表。聲納在水中表現(xiàn)非常出色，在水中，聲音的傳播要比光或無線電波更好(這個我們稍后詳細介紹)。而目前，聲納傳感器主要用于汽車行業(yè)，最主要的是以傳感器的形式。這些短距離(約5米)的傳感器能夠以便捷的方式了測量出你的車與后面墻之間的距離?？墒锹暭{沒有被證明能夠在無人駕駛汽車需求的種類(60m以上的距離)上工作。

　　在這種情況下，蝙蝠既是發(fā)送者也是接收者