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移动机器人定位的基本概念

我们来考虑机器人和自动驾驶的定位问题，其实它是要估计运动主体机器人本身或者车辆这个参考帧，相对于周遭静止环境的位姿或者位姿变化， 这个周遭静止的环境，我们可以统称为坐标系。

移动定位问题，可以简化为跟重力方向垂直的水平面上的2d位姿估计。 2d坐标系的(0,0)点, 及x,y轴的朝向其实可以是任意的，只要基准定好了，后面的参考不变即可。

对于自动驾驶，有一些细节需要补充， 我们熟知的定位gps是经纬度坐标，如何对应平面笛卡尔坐标系呢？

经纬度坐标可以通过墨卡托投影系统universal transverse mercator，utm投影到utm 的一个区块中， 区块中再细的位置可以看成一个2d平面使用笛卡尔坐标进行表征， 这样球面的经纬度坐标和平面坐标是可以转换的。

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激光雷达中激光的特性

光源发出光束的方向性通常用发散角2θ单位rad来描述，亦可用光束所占的空间立体角δω=πθ2单位sr来描述。

普通光源辐射的光束来自于自发辐射，自发辐射总是任意的，是向4π立体角辐射的，所以方向性很差。

激光的优-向性，是激光器的工作原理和结构决定的。由于激光器中增益介质只向特定模式提供能量，受激辐射提供的光子总是与激发光完全一样，同频率、同偏振、同位相和同方向。

所以，如果谐振腔选出的模不受衍射的影响，激光束的发散角可以小。一般说来，激光器的发散角θ决定于该激光器的腔长，环境地球物理学概论式中：λ是激光波长，l是腔长。若λ=0.63μm，l=0.4 m，则θ=2×10-3rad。增加腔长，还可以进一步减小发散角。

不同类型激光器的方向性差别很大，这与增益介质的类型、均匀性、光腔的类型、腔长、激励方式和激光器的工作状态有关。气体激光器的增益介质有-的均匀性，且腔长大，方向性好；固体激光器的方向性差；半导体激光器的方向性差。

多线激光雷达和单线激光雷达区别

     多线激光雷达是指同时发射及接收多束激光的激光旋转测距雷达，市场上目前有4线、8线、16 线、32 线、 64 线和128线之分，多线 可以识别物体的高度信息并获取周围环境的3d扫描图，主要应用于无人驾驶领域。

    在无人驾驶领域，多线激光雷达主要有以下两个作用：

3d建模及环境感知：通过多线激光雷达可以扫描到汽车周围环境的3d模型，运用相关算法对比上一帧及下一帧环境的变化，能较为容易的检测出周围的车辆及行人。

      slam定位加强：同步建图slam是其另一大特性，通过实时得到的全局地图与-地图中的特征物进行比对，能加强车辆的定位精度并实现自-航。

      目前，用于无人驾驶的激光雷达多集中于国外，包括美国的velodyne、quanegy以及德国的ibeo品牌等。以velodyne为首的多线激光雷达价格昂贵，均在万元美元级别以上，一般车企难以承受如此高昂的价格。

     相比来说，单线激光雷达成本就低的多，单线激光雷达是指激光源发出的线束是单线的雷达，目前主要应用于机器人领域，以服务机器人居多，可以帮助机器人-障碍物，其扫描速度快、分辨率强、-性高， 相比多线激光雷达，单线激光雷达在角频率及灵敏度上反应更快捷，所以，在测试周围障碍物的距离和精度上都。但单线雷达只能平面式扫描，不能测量物体高度，当前主要应用于我们常见的扫地机器人、送餐机器人、及酒店等服务机器人身上。

漫反射板

平面漫反射板对真空太阳集热管能量采集贡献的计算模型，计算结果表明，漫反射目标板材料，在垂直人射光线下，漫反射目标板，平面漫反射板对真空太阳集热管能量采集的贡献较大，漫反射目标板，且依其结构因子的不同而不同。

对任何已知的物质漫反射标准板都能给出高的漫反射比值。这类-，具有化学惰性的标准板的典型反射比值从2%-99%不等，是在250-2500nm的波长范围内*常见的郎伯特反射体。

用途：背光照明；环境光测试目标；激光测试目标；光学反射；

所有目标白板都具有-的热稳定性和化学稳定性，且易于清洁。我们还能定制具有各种不同反射比值和面积的目标板。目前漫反射目标白板已经被某研究所用于野外环境下对机载相机的标定。