作為“機(jī)器之眼”的激光雷達(dá)因無人駕駛及機(jī)器人等領(lǐng)域的火熱而備受關(guān)注,。它是一種用于獲取精確位置信息的傳感器,，可以確定物體的位置,、大小、姿態(tài)等,，相較于其他類型的傳感器,，激光雷達(dá)在測量精度和探測人體等方面的能力十分突出，因此在機(jī)器的感知系統(tǒng)中占據(jù)重要位置,。
但同時(shí)我們也注意到,，除了激光雷達(dá)，在無人駕駛等領(lǐng)域,，毫米波雷達(dá)也并未被完全拋棄,，它究竟有哪些優(yōu)勢能與激光雷達(dá)相互抗衡呢?今天我們就來聊聊激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)各自的特性及區(qū)別。
毫米波雷達(dá)是一種工作在毫米波波段探測的雷達(dá),，能夠測量被測物體的相對距離,、速度及方位的傳感器。毫米波實(shí)質(zhì)上就是電磁波,，毫米波頻段比較特殊,，其頻率高于無線電，低于可見光和紅外線,，頻率大致范圍是10GHz—200GHz,，這是一個(gè)更適合于車載領(lǐng)域的頻段。
早期毫米波雷達(dá)僅在軍事領(lǐng)域被應(yīng)用，隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷進(jìn)步及發(fā)展,，毫米波雷達(dá)已被廣泛應(yīng)用于無人車,、無人機(jī)及智能交通等多個(gè)領(lǐng)域。無人駕駛是目前毫米波雷達(dá)最熱門的應(yīng)用領(lǐng)域,，毫米波雷達(dá)之所以未被市場拋棄的最大原因在于其具有可穿透塵霧,、雨雪、不受惡劣天氣的影響,，并能做到全天候工作,。
但毫米波雷達(dá)在分辨率上終是硬傷，一般雷達(dá)依靠發(fā)射脈沖(波形)獲取信息,，反之發(fā)射和回波信號決定了信息的內(nèi)容和質(zhì)量,。一般情況下，頻率越高的信號能承載的信息和分辨力也會更高,。因此,，在這一點(diǎn)上，毫米波雷達(dá)就大不如激光雷達(dá),。
激光雷達(dá)主要是向目標(biāo)發(fā)射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號進(jìn)行比較,做適當(dāng)處理后,，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位,、高度,、速度、姿態(tài),、甚至形狀等參數(shù),。因能對周圍環(huán)境實(shí)現(xiàn)3D感知而備受自主駕駛領(lǐng)域的“寵愛”。
激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)從工作原理上來說具有相似之處,，都是利用回波成像來構(gòu)顯被探測物體的,，就相當(dāng)于人類用雙眼探知而蝙蝠是依靠超聲波探知的區(qū)別。不過激光雷達(dá)發(fā)射的電磁波是一條直線,，主要以光粒子發(fā)射為主要方法,，而毫米波雷達(dá)發(fā)射出去的電磁波是一個(gè)錐狀的波束，這個(gè)波段的天線主要以電磁輻射為主,。
相比毫米波雷達(dá),，激光雷達(dá)在探測精度、探測范圍及穩(wěn)定性方面更具優(yōu)勢,。在精確度方面,，毫米波雷達(dá)的探測距離受到頻段損耗的直接制約(想要探測的遠(yuǎn)，就必須使用高頻段雷達(dá)),，也無法感知行人,，并且對周邊所有障礙物無法進(jìn)行精準(zhǔn)的建模。
但在抗干擾性上，毫米波雷達(dá)卻更勝一籌,，由于激光雷達(dá)通過發(fā)射光束進(jìn)行探測,，受環(huán)境影響較大，光束受遮擋后就不能正常使用,，因此無法在雨雪霧霾天,，沙塵暴等惡劣天氣中開啟，而毫米波導(dǎo)引頭穿透霧,、煙,、灰塵的能力強(qiáng)，因此可以在糟糕的天氣中探測,。
綜上,，我們可以看出，激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)各有優(yōu)劣,，相互之間很難被取代,。但從目前市場情況來看，激光雷達(dá)在無人駕駛及機(jī)器人領(lǐng)域更受青睞,，它比毫米波雷達(dá)在測距,、識別障礙物方面更準(zhǔn)確，但激光雷達(dá)由于獲取的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)超毫米波雷達(dá),，需要更高性能的處理器來處理數(shù)據(jù),，所以成本也相對更高。由于成本制約,，目前在無人駕駛領(lǐng)域激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)大面積普及仍是一個(gè)難題。
相比于無人駕駛領(lǐng)域,，激光雷達(dá)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用卻更為迅速,，性能要求相對較低，成本也沒那么高,。目前,，基于國內(nèi)思嵐科技激光雷達(dá)的服務(wù)機(jī)器人已被廣泛應(yīng)用于餐廳、商場,、銀行,、醫(yī)院等各大服務(wù)場所。利用激光雷達(dá)同時(shí)結(jié)合思嵐科技自主研發(fā)的SLAM技術(shù),，可幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主定位,、建圖及路徑規(guī)劃等功能。
二,、毫米波雷達(dá)傳感器在人體檢測中的應(yīng)用
采用毫米波雷達(dá)傳感器,，人體生命參數(shù)是以脈沖形式的微波檢測，由于人體生命活動(運(yùn)動、呼吸,、心跳等)的存在,，使被人體反射后的回?fù)苊}沖序列發(fā)生變化。
雷達(dá)存在感應(yīng)模組,，由定頻,、定向的高增益微帶天線及信號處理電路和算法及集成芯片構(gòu)成。板載集成中頻解調(diào),、頻譜能量分析,、信號放大與數(shù)字處理等技術(shù)，其感應(yīng)距離,、精度,、延時(shí)可根據(jù)客戶需求進(jìn)行調(diào)整。
該模組可檢測正常生活中人體行走,、跑動等大動作,，搖頭、擺臂等微小動作,，人體呼吸等生命體征信號,，即實(shí)現(xiàn)人體存在的檢測，可應(yīng)用于智慧酒店,、智慧養(yǎng)老,、智慧照明、智慧安防,、智能家居等諸多領(lǐng)域,。
毫米波可穿透塑料、墻板,、衣服等特定材料,，不受雨、霧,、灰塵,、雪等環(huán)境條件的影響。毫米波不僅可以檢測物體,，還可以提供物體的距離,、速度和角度。同時(shí),，雷達(dá)在日常生活中的應(yīng)用已經(jīng)遍地開花,。
呼吸式人體雷達(dá)感應(yīng)器的能力強(qiáng)，它可以精準(zhǔn)控制感知范圍,，確保像臥室,、衣帽間這類相鄰空間的感知區(qū)域不重疊,，更具實(shí)用性的同時(shí)還能做到節(jié)能環(huán)保。
雷達(dá)人體感應(yīng)具有24小時(shí)的安全防護(hù)功能,，在離家模式,、睡眠模式下，它也在時(shí)刻監(jiān)測家中的安全狀態(tài),。當(dāng)你在外旅游,、半夜加班時(shí)，如果它監(jiān)測到家中有外人闖入,，它會立刻通過手機(jī)App推送告警信息給你,。
毫米波雷達(dá)模塊具有強(qiáng)大的感測靈敏度，具有獨(dú)特的穿透功能,，可穿透塑料和衣服,，甚至是輕質(zhì)的建筑材料，也可用來測量距離,，并可限制距離和設(shè)置檢測區(qū)域,，識別并隔離微小的動作。
基于多普勒調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)系統(tǒng),，人體存在感應(yīng)雷達(dá),，實(shí)現(xiàn)人體生物運(yùn)動的靜態(tài)感知和生物感知。適用于家庭,、酒店,、辦公室、車內(nèi),、醫(yī)院監(jiān)護(hù)等場所,。
許多老年人都需要病人護(hù)理監(jiān)測，采用非接觸式生命體征監(jiān)測,，該監(jiān)測系統(tǒng)可提供睡眠狀態(tài),、床位狀態(tài)檢測等，可為夜間照護(hù)人員或護(hù)士提供更好的信息,，以提高護(hù)理大量患者的效率。
飛?？萍己撩撞ɡ走_(dá)傳感器,，可輔助生活和病人監(jiān)測，例如靜坐太久,、夢游,、睡眠/清醒測量、床位存在檢測,、病人翻身檢測,、在浴室里呆太久等,，都可以偵測出來，適用于輔助生活,、養(yǎng)老院,、醫(yī)院，并可發(fā)送警報(bào)給員工或親屬,。
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