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  • 在LightTools中进行LiDAR光学系统模拟(1)

    作者:陈晨 来源:欧熠光电 时间:2021-01-19 15:24 阅读:683 [投稿]
    LiDAR(激光雷达)光学系统越来越多地用于自动驾驶汽车的开发以及其他应用中,为了应对这种光学系统的准确模拟,LightTools从9.1版本开始加入光程长度网格模拟功能。

    LiDAR(激光雷达)光学系统越来越多地用于自动驾驶汽车的开发以及其他应用中,为了应对这种光学系统的准确模拟,LightTools从9.1版本开始加入光程长度网格模拟功能。光线探测和测距(LiDAR)系统使用光作为探测目标和确定其系统距离的手段,类似于雷达使用无线电波的方式。脉冲LiDAR通过将短而窄的激光脉冲与快速探测器耦合来工作:

    - 单个或多个激光器产生短脉冲光,这些光从场景中的物体散射出去,其中一些光返回到LiDAR探测器

    - 探测器电子元件测量光的往返飞行时间,以确定到物体的距离

    - 通常使用多个激光器或振荡镜在垂直方向上进行扫描

    - 整个LiDAR主体旋转360°水平扫描

    在此简报中,我们将模拟一个LiDAR系统,用它来扫描一个场景,我们将演示如何在LightTools中使用光程长度网格,使用网格数据累积功能添加多个扫描,我们还将利用参数分析仪来完成水平扫描。


    图1.光程长度网格图

    什么是LiDAR?

    Light Detectionand Ranging(LiDAR光检测与距离修正)系统使用光作为检测物体并确定其距离的方法,类似于雷达使用无线电波的方法。

    LiDAR 系统的应用包括:

    - 地形测绘

    - 3D建筑场地测绘

    - 大气研究

    - 环境研究

    - 机器人“视觉”

    - 自动驾驶汽车

    随着自动驾驶汽车的迅速发展,需要开发高效,可靠,具有成本效益的车载LiDAR系统。


    图2.自动驾驶汽车3D模型

    打开系统模型:

    打开LiDAR_with_OPL_Mesh.1.lts系统模型,由于模型比较大,打开时可能需要一点时间

    检查系统模型中的关键光学元件

    - 整个系统模型由三辆车组成:一辆小汽车和两辆客车

    - LiDAR光学系统安装在小汽车的顶部

    放大绿色小汽车车顶的LiDAR光学系统,该系统以剖视图显示(所显示的一半剖视元件不参与光线追迹)


    图3.系统模型


    图4.LiDAR光学系统

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