发展历程:测绘起步,车载普及
激光雷达行业积累近 60 年,在功能上从测距发展到测角、测速,在设计上从单点发展到平面、 3D,在应用上从军用延伸至商用、民用,具体来看主要历经以下四个阶段:
航天与军事领域科研阶段(1960 年代~1970 年代):世界上第一台激光发生器诞生于 1960 年,此后不久基于激光的探测技术开始得到发展。最早且最简单的激光雷达就是激光测距仪,由美国宇航局和美国军方开发,用于月球测距;此后又扩展到研究用于对洲际导弹等其他飞行器的瞄准和跟踪的激光雷达,1964 年研制出用于导弹初始跟踪测量的激光雷达, 同时测角、测距、测速,是世界上第一部完整而实用的激光雷达。
工业与商业测绘应用崛起(1980 年代~1990 年代):激光雷达商业化技术起步,二极管系统提高了激光雷达的紧凑性、单线数扫描结构的加入扩大了激光雷达的视场范围并拓展了其应用领域、GPS 民用技术精度达到了厘米的量级促进了激光雷达测量技术与定位系统结合。这期间 RIEGL 及 FARO(法如)等厂商引入扫描式结构,专注于激光机载测绘及工业测量;Sick(西克)及 Hokuyo(北洋)等厂商推出的 2D 扫描式单线激光雷达产品被应用于工业测量以及早期的无人驾驶研究项目。
无人驾驶领域初步探索(2000 年代~2010 年代):21 世纪,随着扫描、摄影、卫星定位及惯性导航系统的集成,利用不同的载体及多传感器的融合,实现了激光雷达三维影像数据获得技术的突破,激光雷达对三维环境高精度重建的应用优势得到了空前认可,并从政府技术垄断向大幅度商业化渗透。2004 年开始的美国国防高级研究计划局无人驾驶挑战赛 (DARPA Grand Challenge)推动了无人驾驶技术的快速发展并带动了高线数激光雷达在无人驾驶中的应用。车载激光雷达车规化发展也在这一时间起步,2010 年 Ibeo 同 Valeo(法雷奥)合作进行车规化激光雷达 SCALA 的开发,并于 2017 年实现量产,此后采用转境、 MEMS、1550nm 新型技术方案的激光雷达公司 Innoviz、Luminar 等相继出现。
车载应用逐步铺开(2020 年~):随着智能驾驶向L3阶段进阶,激光雷达行业也随之进入高速发展期,在高级辅助驾驶领域的应用得到不断发展,激光雷达技术开始朝向芯片化、 阵列化发展,境外激光雷达公司迎来上市热潮,同时不断有巨头公司加入激光雷达市场竞争。
#UR被曝抄袭#
激光雷达行业积累近 60 年,在功能上从测距发展到测角、测速,在设计上从单点发展到平面、 3D,在应用上从军用延伸至商用、民用,具体来看主要历经以下四个阶段:
航天与军事领域科研阶段(1960 年代~1970 年代):世界上第一台激光发生器诞生于 1960 年,此后不久基于激光的探测技术开始得到发展。最早且最简单的激光雷达就是激光测距仪,由美国宇航局和美国军方开发,用于月球测距;此后又扩展到研究用于对洲际导弹等其他飞行器的瞄准和跟踪的激光雷达,1964 年研制出用于导弹初始跟踪测量的激光雷达, 同时测角、测距、测速,是世界上第一部完整而实用的激光雷达。
工业与商业测绘应用崛起(1980 年代~1990 年代):激光雷达商业化技术起步,二极管系统提高了激光雷达的紧凑性、单线数扫描结构的加入扩大了激光雷达的视场范围并拓展了其应用领域、GPS 民用技术精度达到了厘米的量级促进了激光雷达测量技术与定位系统结合。这期间 RIEGL 及 FARO(法如)等厂商引入扫描式结构,专注于激光机载测绘及工业测量;Sick(西克)及 Hokuyo(北洋)等厂商推出的 2D 扫描式单线激光雷达产品被应用于工业测量以及早期的无人驾驶研究项目。
无人驾驶领域初步探索(2000 年代~2010 年代):21 世纪,随着扫描、摄影、卫星定位及惯性导航系统的集成,利用不同的载体及多传感器的融合,实现了激光雷达三维影像数据获得技术的突破,激光雷达对三维环境高精度重建的应用优势得到了空前认可,并从政府技术垄断向大幅度商业化渗透。2004 年开始的美国国防高级研究计划局无人驾驶挑战赛 (DARPA Grand Challenge)推动了无人驾驶技术的快速发展并带动了高线数激光雷达在无人驾驶中的应用。车载激光雷达车规化发展也在这一时间起步,2010 年 Ibeo 同 Valeo(法雷奥)合作进行车规化激光雷达 SCALA 的开发,并于 2017 年实现量产,此后采用转境、 MEMS、1550nm 新型技术方案的激光雷达公司 Innoviz、Luminar 等相继出现。
车载应用逐步铺开(2020 年~):随着智能驾驶向L3阶段进阶,激光雷达行业也随之进入高速发展期,在高级辅助驾驶领域的应用得到不断发展,激光雷达技术开始朝向芯片化、 阵列化发展,境外激光雷达公司迎来上市热潮,同时不断有巨头公司加入激光雷达市场竞争。
#UR被曝抄袭#
不是无人机!
【美国国防高级研究计划局(DARPA)正在寻求开发一种全新的新型垂直起降(VTOL)飞机】#航天##微博##微博公开课#
该计划被称为先进的飞机基础设施-无发射和回收X飞机。项目旨在开发一种“飞跃式”飞行器,可以在没有预先存在的空军基地或其他基础设施的地区降落和起飞,在恶劣的天气条件下运行,甚至可以在没有专门的发射和回收设备的情况下从海军舰艇的甲板上部署。
国防高级研究项目署没有说明该计划是打算发展载人还是无人驾驶飞行器,但该机构发布的一段视频描述了飞行员用平板电脑操作飞行器,这意味着遥控或无人驾驶飞行器自主车辆.
除了这些目标,计划还旨在开发一种重量轻、能携带大载荷、能在空中停留较长时间的飞行器。该机构已发出通知,邀请相关行业和学术组织就这种飞机所需的部件技术和制造技术提出建议。这些垂直起降飞机可以彻底改变航空旅行,潜在地最小化操作飞机所需的基础设施,并降低与传统旋翼飞机(如直升机)相关的噪音。在一个美国宇航局于2021年发布的声明中,声称这种飞机可以“为乘客和货物运输以及公共利益的其他应用提供一个高效和负担得起的系统”,并“包括包裹递送无人机、空中出租车和医疗运输车辆等飞机。”
【美国国防高级研究计划局(DARPA)正在寻求开发一种全新的新型垂直起降(VTOL)飞机】#航天##微博##微博公开课#
该计划被称为先进的飞机基础设施-无发射和回收X飞机。项目旨在开发一种“飞跃式”飞行器,可以在没有预先存在的空军基地或其他基础设施的地区降落和起飞,在恶劣的天气条件下运行,甚至可以在没有专门的发射和回收设备的情况下从海军舰艇的甲板上部署。
国防高级研究项目署没有说明该计划是打算发展载人还是无人驾驶飞行器,但该机构发布的一段视频描述了飞行员用平板电脑操作飞行器,这意味着遥控或无人驾驶飞行器自主车辆.
除了这些目标,计划还旨在开发一种重量轻、能携带大载荷、能在空中停留较长时间的飞行器。该机构已发出通知,邀请相关行业和学术组织就这种飞机所需的部件技术和制造技术提出建议。这些垂直起降飞机可以彻底改变航空旅行,潜在地最小化操作飞机所需的基础设施,并降低与传统旋翼飞机(如直升机)相关的噪音。在一个美国宇航局于2021年发布的声明中,声称这种飞机可以“为乘客和货物运输以及公共利益的其他应用提供一个高效和负担得起的系统”,并“包括包裹递送无人机、空中出租车和医疗运输车辆等飞机。”
太阳风暴!
【欧空局的太阳轨道探测器在接近金星途中被日冕物质抛射击中】#航天##微博#
2022年8月30日,太阳上层大气的带电粒子出现大规模爆发,形成了一场规模巨大的日冕物质抛射(coronal mass ejection , CME)。日冕从太阳向金星的方向喷射物质,之后不久便到达了太阳轨道飞行器(solar Orbiter)所处的位置,而当时轨道飞行器正在准备飞越金星。
幸运的是,这一艘由欧洲航天局(ESA)和美国国家航空航天局(NASA)共同研制的航天器正是被设计用于测量本次遇到的这种剧烈爆发现象,因此可以轻松地抵御来自太阳的攻击。该航天器总共携带了10个科学仪器用以观测太阳表面,并计划收集日冕物质抛射、太阳风和太阳磁场的数据。欧洲航天局在一份声明中表示,在近距离飞越金星时,其中一些仪器将会被关闭,金星大气层会反射大量太阳光,这会对部分科学仪器带来潜在威胁。
太阳轨道飞行器能够在日冕物质抛射期间探测到高能太阳粒子的增加,并收集到有价值的环境监测数据。在太阳产生剧烈活动期间,质子、电子甚至电离氦原子等粒子从太阳抛出并被加速到接近相对论速度。这些粒子将会对太空中的宇航员产生辐射威胁,并有可能损坏航天器。因此,了解它们在太空中的运动方式对于保护在地球和太空中的生命以及科学设备具有重要意义。
在遭遇日冕物质抛射后,该航天器随后于美国东部时间9月3日下午9:26成功接近金星。太阳轨道飞行器运营经理何塞·路易斯·佩隆·拜伦(Jose Luis Pellon Bailon)在声明中表示,得益于飞行动力学和飞行控制团队的精心规划,本次接近工作完全符合预期。近距离接近金星主要是为了让太阳轨道飞行器改变轨道,使其更接近太阳。在飞越期间,探测器还对金星的神秘磁场进行了额外的观测工作。
太阳轨道飞行器于2020年发射,目前长达十年的任务周期已经进行了两年半,该任务目的是从有史以来最近的距离对太阳进行拍摄,并研究太阳磁场的特性。太阳轨道飞行器将利用金星的引力来改变和倾斜轨道,使自身偏离黄道面。一系列对金星抵进操作最终将使太阳轨道飞行器能够首次对太阳未被探索过的两极进行观测。太阳的两极是引起每11年一轮太阳磁活动周期的关键,在此期间可以观测到太阳黑子产生、耀斑爆发等活动对地球空间天气的周期性影响。
【欧空局的太阳轨道探测器在接近金星途中被日冕物质抛射击中】#航天##微博#
2022年8月30日,太阳上层大气的带电粒子出现大规模爆发,形成了一场规模巨大的日冕物质抛射(coronal mass ejection , CME)。日冕从太阳向金星的方向喷射物质,之后不久便到达了太阳轨道飞行器(solar Orbiter)所处的位置,而当时轨道飞行器正在准备飞越金星。
幸运的是,这一艘由欧洲航天局(ESA)和美国国家航空航天局(NASA)共同研制的航天器正是被设计用于测量本次遇到的这种剧烈爆发现象,因此可以轻松地抵御来自太阳的攻击。该航天器总共携带了10个科学仪器用以观测太阳表面,并计划收集日冕物质抛射、太阳风和太阳磁场的数据。欧洲航天局在一份声明中表示,在近距离飞越金星时,其中一些仪器将会被关闭,金星大气层会反射大量太阳光,这会对部分科学仪器带来潜在威胁。
太阳轨道飞行器能够在日冕物质抛射期间探测到高能太阳粒子的增加,并收集到有价值的环境监测数据。在太阳产生剧烈活动期间,质子、电子甚至电离氦原子等粒子从太阳抛出并被加速到接近相对论速度。这些粒子将会对太空中的宇航员产生辐射威胁,并有可能损坏航天器。因此,了解它们在太空中的运动方式对于保护在地球和太空中的生命以及科学设备具有重要意义。
在遭遇日冕物质抛射后,该航天器随后于美国东部时间9月3日下午9:26成功接近金星。太阳轨道飞行器运营经理何塞·路易斯·佩隆·拜伦(Jose Luis Pellon Bailon)在声明中表示,得益于飞行动力学和飞行控制团队的精心规划,本次接近工作完全符合预期。近距离接近金星主要是为了让太阳轨道飞行器改变轨道,使其更接近太阳。在飞越期间,探测器还对金星的神秘磁场进行了额外的观测工作。
太阳轨道飞行器于2020年发射,目前长达十年的任务周期已经进行了两年半,该任务目的是从有史以来最近的距离对太阳进行拍摄,并研究太阳磁场的特性。太阳轨道飞行器将利用金星的引力来改变和倾斜轨道,使自身偏离黄道面。一系列对金星抵进操作最终将使太阳轨道飞行器能够首次对太阳未被探索过的两极进行观测。太阳的两极是引起每11年一轮太阳磁活动周期的关键,在此期间可以观测到太阳黑子产生、耀斑爆发等活动对地球空间天气的周期性影响。
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