激光雷達怎樣幫助車輛實現(xiàn)更精準的導航？

激光雷達通過發(fā)射激光束并接收反射信號，獲取車輛周圍環(huán)境的三維信息，從而幫助車輛實現(xiàn)更精準的導航。

激光雷達由激光發(fā)射器、接收器、信號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，信號處理器計算出距離和角度等信息，再結合其他傳感器的信息，就能實現(xiàn)精準導航。

激光雷達能精確確定車輛位置和姿態(tài)。它與GPS數(shù)據(jù)結合，可提高定位準確性。它能提供厘米級別的定位精度，通過局部點云信息特征提取，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)勢明顯。

激光雷達不受光線條件影響，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，從多個方向獲取環(huán)境信息，提高檢測和識別物體的準確性，更精準確定車輛位置。而且抗干擾能力強，對光線、溫度等外部因素變化適應性高，不易受干擾，保證定位的穩(wěn)定性和準確性。

其數(shù)據(jù)處理快速，能實時響應周圍環(huán)境變化，實時更新地圖信息，為自動駕駛汽車的安全行駛提供保障。

在自動駕駛和智能交通領域，激光雷達應用廣泛。在高級駕駛輔助系統(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現(xiàn)更復雜功能。在自動駕駛中，能提供高精度三維地圖數(shù)據(jù)用于定位導航，檢測障礙物提高安全性，通過環(huán)境感知和理解提高自主決策能力。

激光雷達能生成精準三維地圖，檢測障礙物，定位導航可靠，還能清晰檢測道路細節(jié)。它通過SLAM技術加強定位，實時得到全局地圖，并與高精度地圖進行比對，實現(xiàn)導航并加強車輛定位精度。

此外，將三波束多普勒激光雷達應用于車載導航系統(tǒng)，能連續(xù)測量出車輛相對于地面的三維軸向速度及瞬時位置等導航參數(shù)，實現(xiàn)自主式導航，且使用簡單方便。

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

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）