面陣激光雷達(dá)在智慧交通和路橋監(jiān)管領(lǐng)域方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
面陣激光雷達(dá)(也稱為固態(tài)面陣激光雷達(dá)或 Flash LiDAR)是一種基于固態(tài)技術(shù)的高分辨率三維感知設(shè)備,能夠通過單次激光脈沖快速獲取大范圍的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。在道路交通、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,其應(yīng)用潛力巨大,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1.交通流量監(jiān)測(cè)與智能管控
違章行為識(shí)別:結(jié)合AI算法,檢測(cè)車輛違規(guī)變道、超速、逆行等行為,提升執(zhí)法效率。
信號(hào)燈優(yōu)化:根據(jù)實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整信號(hào)燈配時(shí),提升道路通行效率。
2.橋梁與道路結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)
形變與沉降檢測(cè):面陣激光雷達(dá)可對(duì)橋梁、高架橋、隧道等結(jié)構(gòu)進(jìn)行高頻次三維掃描,通過對(duì)比點(diǎn)云數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)毫米級(jí)形變或沉降,預(yù)防結(jié)構(gòu)安全隱患。
裂縫與損傷識(shí)別:高分辨率點(diǎn)云可輔助識(shí)別橋梁表面的細(xì)微裂縫或腐蝕區(qū)域,結(jié)合AI算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化損傷評(píng)估。
施工監(jiān)測(cè):在橋梁施工或維修過程中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工進(jìn)度和質(zhì)量,確保工程安全。
3.自動(dòng)駕駛與車路協(xié)同(V2X)
高精度環(huán)境感知:面陣激光雷達(dá)可部署在路側(cè)(如路口、橋梁入口),為自動(dòng)駕駛車輛提供盲區(qū)補(bǔ)盲、超視距感知信息,增強(qiáng)復(fù)雜場(chǎng)景下的安全性。
動(dòng)態(tài)高精地圖更新:實(shí)時(shí)掃描道路環(huán)境變化(如施工圍擋、障礙物、路面坑洼),更新高精地圖并推送至車輛。
協(xié)同決策支持:與攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器融合,為車路協(xié)同系統(tǒng)提供多維度數(shù)據(jù),優(yōu)化車輛路徑規(guī)劃和緊急避障。
4.事故分析與應(yīng)急響應(yīng)
事故現(xiàn)場(chǎng)三維重建:快速生成事故現(xiàn)場(chǎng)的精確三維模型,輔助交警進(jìn)行責(zé)任判定和證據(jù)留存。
緊急事件響應(yīng):在橋梁或隧道內(nèi)發(fā)生事故時(shí),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)事故區(qū)域并聯(lián)動(dòng)應(yīng)急系統(tǒng)(如疏散引導(dǎo)、救援路徑規(guī)劃)。

5.路橋資產(chǎn)管理
數(shù)字化建模與維護(hù):通過定期掃描生成道路、橋梁的數(shù)字化三維模型,建立全生命周期管理檔案,優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃。
異物入侵檢測(cè):監(jiān)測(cè)橋梁下方或道路周邊的非法堆積物、違規(guī)施工等,及時(shí)預(yù)警。
6.惡劣天氣適應(yīng)性
抗干擾能力:相比傳統(tǒng)攝像頭,面陣激光雷達(dá)在雨、雪、霧等低能見度條件下仍能穩(wěn)定工作,提供可靠的三維數(shù)據(jù)。
夜間監(jiān)測(cè):不依賴環(huán)境光,可全天候運(yùn)行,適合橋梁、隧道等光照不足的場(chǎng)景。
7.技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
高分辨率與廣覆蓋:單次掃描即可覆蓋大范圍區(qū)域,減少設(shè)備部署密度。
低延遲:毫秒級(jí)數(shù)據(jù)更新,適合動(dòng)態(tài)場(chǎng)景實(shí)時(shí)響應(yīng)。
高分辨率與廣覆蓋:單次掃描即可覆蓋大范圍區(qū)域,減少設(shè)備部署密度。
低延遲:毫秒級(jí)數(shù)據(jù)更新,適合動(dòng)態(tài)場(chǎng)景實(shí)時(shí)響應(yīng)。
無運(yùn)動(dòng)部件:固態(tài)設(shè)計(jì)提升可靠性,適合長(zhǎng)期戶外部署。
8.挑戰(zhàn)與未來方向
成本控制:固態(tài)激光雷達(dá)仍需進(jìn)一步降低成本以大規(guī)模推廣。
數(shù)據(jù)融合:需與攝像頭、雷達(dá)等多傳感器深度融合,優(yōu)化算法效率。
標(biāo)準(zhǔn)化:行業(yè)需統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和應(yīng)用接口,促進(jìn)跨平臺(tái)協(xié)作。

9.總結(jié)
面陣激光雷達(dá)憑借其高精度、實(shí)時(shí)性和全天候適應(yīng)性,正在成為智慧交通和基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)的重要工具。隨著技術(shù)成熟和成本下降,其在路橋安全、自動(dòng)駕駛支持、城市交通管理等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮更關(guān)鍵作用。
三維激光雷達(dá)與二維激光雷達(dá)在應(yīng)用場(chǎng)景中的優(yōu)勢(shì)對(duì)比和選型指導(dǎo)
3D面陣多線激光雷達(dá)的使用優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用介紹
機(jī)智人?3D系列150線全固態(tài)面陣激光雷達(dá)WS-20/30PCD-ET3 3D LiDAR
關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)提供技術(shù)服務(wù)以及使用環(huán)境的說明
為了避免因激光雷達(dá)選擇不當(dāng)和使用方法不明所造成的項(xiàng)目損耗,希望激光雷達(dá)使用者能夠充分閱讀使用操作手冊(cè)或咨詢專業(yè)的技術(shù)支持來高效解決問題,現(xiàn)在分享一下激光雷達(dá)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用使用注意事項(xiàng):
建圖注意事項(xiàng)
1)建圖時(shí)車速的穩(wěn)定以及轉(zhuǎn)彎時(shí)保持勻速很關(guān)鍵,盡量保持直線行走,在熟練工程師的指導(dǎo)下建圖效果最佳。
安裝位置
2)激光的安裝位置保持一定的仰角或高度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)掃描距離因測(cè)試位置發(fā)生變化時(shí),應(yīng)考慮是否因地面的高低不平造成雷達(dá)光束掃到地面阻擋接收,需要調(diào)整激光雷達(dá)的安裝高度。
謹(jǐn)防劃傷
3)安裝激光雷達(dá)時(shí)應(yīng)注意保護(hù)激光的保護(hù)罩,應(yīng)用眼鏡布捏蓋住保護(hù)罩進(jìn)行安裝,以免劃傷和碰傷鏡面,造成因臟點(diǎn)、磨損點(diǎn)而引起的數(shù)據(jù)誤判。
做好罩體擦拭清理,若有灰塵堆積,需要及時(shí)清理或選用防塵型激光雷達(dá),減少維護(hù)工作成本。
若有保護(hù)罩損壞,請(qǐng)及時(shí)更換,避免造成因臟污引起的避障失靈和其他風(fēng)險(xiǎn)。
特殊環(huán)境
4)空曠或狹窄的環(huán)境建議用高掃描,低分辨角、高點(diǎn)云數(shù)據(jù)的激光雷達(dá)。
合理選用
5)不同環(huán)境需要不同的激光雷達(dá)來適配,鑒于未來工廠的使用環(huán)境會(huì)有多樣化的需求,需在購買產(chǎn)品前,提前告知廠家使用環(huán)境,以適應(yīng)環(huán)境的需要。
(本篇結(jié)束)
以上文章改編于深圳市機(jī)智人科技有限公司客戶服務(wù)指南,同時(shí)也感謝技術(shù)部的支持。文章為原創(chuàng),原創(chuàng)不易,如需要轉(zhuǎn)載,請(qǐng)聯(lián)系我們。