誰(shuí)才是無(wú)人駕駛的未來(lái)：激光雷達(dá)PK攝像頭

　　本文編譯自Voyage，作者是Oliver Cameron，他是Udacity前副主席，創(chuàng)辦了自動(dòng)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(cè)許可，是無(wú)人駕駛領(lǐng)域的新星。該文詳細(xì)介紹了激光雷達(dá)作為無(wú)人駕駛關(guān)鍵核心零部件的重要性和原理。

　　圖：voyage

　　最近，我們?cè)赩oyage 上分享了一些關(guān)于Homer的新聞，它可是我們的第一輛無(wú)人駕駛出租車。為了更好地來(lái)實(shí)現(xiàn)理解和導(dǎo)航的目的，我們給Homer配備了全方位的傳感器，而其中起關(guān)鍵作用的就是LIDAR(激光雷達(dá))。而在接下來(lái)的這篇文章中，你將會(huì)了解更多有關(guān)LIDAR的信息——它在無(wú)人駕駛汽車領(lǐng)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(wú)人駕駛汽車(或任何機(jī)器人)能夠用一些“超能力”來(lái)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(zhǔn)的深度信息：假設(shè)，而不是猜測(cè)，你總是可以知道與你相關(guān)的物體的精確距離(精度為±2cm)。

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

　　圖：百度研究院

　　市場(chǎng)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(gè)具有360度視覺(jué)和準(zhǔn)確深度信息的傳感器是如何工作的呢?簡(jiǎn)單地說(shuō)：激光雷達(dá)傳感器不斷地發(fā)射出激光光束，然后測(cè)量出光線返回傳感器所需要的時(shí)間。

　　通過(guò)每秒發(fā)射數(shù)百萬(wàn)光束，來(lái)自LIDAR傳感器的測(cè)量能夠?qū)崿F(xiàn)真正3D世界的可視化。通過(guò)它，你可以推斷出你周邊任何物體的精確測(cè)量值(可高達(dá)約60m，這取決于你選擇的傳感器)

　　激光雷達(dá)的簡(jiǎn)史

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

　　·聲納

　　可以這樣說(shuō)，最原始的深度感知機(jī)器人是蝙蝠(5000萬(wàn)年前!)。蝙蝠(或海豚等)能夠使用回聲定位來(lái)執(zhí)行與LIDAR相同的功能，也稱為聲吶(聲音導(dǎo)航和測(cè)距)。聲納使用聲波來(lái)測(cè)量距離，而不是像LIDAR那樣測(cè)量光束。

　　歷經(jīng)5000萬(wàn)年的生物排他性，隨著潛艇戰(zhàn)爭(zhēng)的到來(lái)，第一次世界大戰(zhàn)推進(jìn)了人造Sonar傳感器首次大規(guī)模部署的時(shí)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(wú)線電波更好(這個(gè)我們稍后詳細(xì)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(cè)量出你的車與后面墻之間的距離?？墒锹暭{沒(méi)有被證明能夠在無(wú)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