《表1 扫描系统技术指标对比》

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《车载激光雷达Risley棱镜光束扫描系统》

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本文设计的扫描系统点云分布如图8所示，可以发现水平方向点云密度很高，且在水平方向与垂直方向分布均匀。其水平视场角为360°，垂直视场角为30.4°，而扫描系统的其他参数则不受系统结构的限制，在实际应用中，激光雷达使用的激光器脉冲重频、扫描系统的扫描频率、扫描线数均可以根据应用场景需求灵活配置。对车载激光雷达来说，为满足对道路中车辆、行人等常见目标的检测需求，激光雷达的水平分辨率≤0.05°，垂直分辨率≤1.0°，当激光器的脉冲重频为1MHz，扫描频率为5Hz，扫描线数为30线时可满足要求。本文设计方案的主要参数与目前主流激光雷达厂商Velodyne的产品主要参数对比如表1所示，在水平角分辨率、垂直角分辨率和视场角等指标上基本可以达到或超过Velodyne激光雷达的水平。而相比Velodyne HDL-32E的32个半导体激光器，Risley棱镜扫描系统只需单个固体激光器或光纤激光器，从原理上消除了由激光器的时间响应差异引起的测距互差，可有效改善激光雷达的整体测距精度。