相關(guān)縮寫：dToF：direct Time-of-Flight直接測量光的飛行時(shí)間；iToF：indirect Time-of-Flight通過測量相位偏移來間接測量光的飛行時(shí)間；PLD：脈沖激光二極管，一種激光雷達(dá)發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SPAD：Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SiPM：Silicon photomultiplier硅光電倍增管，一種激光雷達(dá)感光元件；CMOS：Compound metal Oxided Semiconductor 復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體，一種攝像頭感光元件；CCD...

激光雷達(dá)的FOV，F(xiàn)OV指激光雷達(dá)能夠探測到的視場范圍，可以從垂直和水平兩個(gè)維度以角度來衡量范圍大小，下圖比較形象的展示了激光雷達(dá)FOV范圍，之所以要提到FOV是因?yàn)楹竺娌煌募夹g(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)FOV區(qū)域內(nèi)探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達(dá)通常在25°，形狀呈扇形；水平FOV：常見的機(jī)械式激光雷達(dá)可以達(dá)到360°范圍，通常布置于車頂；常見的車載半固態(tài)激光雷達(dá)通常可以達(dá)到120°范圍，形狀呈扇形，可布置于車身或車頂。激光雷達(dá)在醫(yī)療領(lǐng)域被用于人體三維掃描和診斷。上海四探頭激光雷達(dá)價(jià)位點(diǎn)頻，即周期采集點(diǎn)數(shù)，因?yàn)榧す饫走_(dá)在旋轉(zhuǎn)掃描，因此水平方向上掃描的點(diǎn)數(shù)和激光雷達(dá)的掃描頻率有一定的關(guān)系...

當(dāng)三維點(diǎn)較為稠密的時(shí)候，可以像視覺一樣提取特征點(diǎn)和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點(diǎn)，在計(jì)算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計(jì)得到關(guān)鍵點(diǎn)的描述子，而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí)，由于點(diǎn)云較為稀疏，主要依靠每個(gè)激光器在掃描時(shí)得到的環(huán)線根據(jù)曲率得到特征點(diǎn)。而有了兩幀點(diǎn)云的數(shù)據(jù)根據(jù)配準(zhǔn)得到了相對(duì)位姿變換關(guān)系后，我們便可以利用激光雷達(dá)傳感器獲得的數(shù)據(jù)來估計(jì)載體物體的位姿隨時(shí)間的變化而改變的關(guān)系。比如我們可以利用當(dāng)前幀和上一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，或者當(dāng)前幀和累計(jì)堆疊出來的子地圖進(jìn)行匹配，得到位姿變換關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)里程計(jì)的作用。激光雷達(dá)的高精度測量能力使其在體育訓(xùn)練中...

相比于半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達(dá)，機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的優(yōu)勢在于可以對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行360°的水平視場掃描，而半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達(dá)往往較高只能做到120°的水平視場掃描，且在視場范圍內(nèi)測距能力的均勻性差于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)。由于無人駕駛汽車運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，需要對(duì)周圍360°的環(huán)境具有同等的感知能力，而機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)兼具360°水平視場角和測距能力遠(yuǎn)的優(yōu)勢，目前主流無人駕駛項(xiàng)目紛紛采用了機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)作為主要的感知傳感器。軌道交通激光雷達(dá)能夠準(zhǔn)確檢測軌道上的脫軌和異常情況，保障鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩头€(wěn)定運(yùn)行。吉林重復(fù)掃描激光雷達(dá)應(yīng)用層面，目前暫無車規(guī)級(jí)量產(chǎn)案例，OPA方案的表示企業(yè)為Quanerg...

關(guān)于實(shí)際量程：雷達(dá)對(duì)特定目標(biāo)的實(shí)際量程會(huì)受到如下因素的影響：1、目標(biāo)漫反射率，目標(biāo)漫反射率不但與材質(zhì)有關(guān)，也與表面朝向有關(guān)。目標(biāo)漫反射率越高，實(shí)際量程就越遠(yuǎn)；2、反射面積，目標(biāo)表面被激光光斑覆蓋的面積。覆蓋面積越大，實(shí)際測量距離越遠(yuǎn)；3、透光罩臟污程度，雷達(dá)的透光罩臟污會(huì)造成透光性能下降，透光性能下降得越多，測量能力越差，透光率下降至 60%時(shí)，測量能力可能完全失效；4、大氣條件，雷達(dá)的實(shí)際測量能力同時(shí)受到大氣條件的影響，特別是在戶外工作時(shí)。大氣的光傳播能力越差，雷達(dá)的實(shí)際測量能力越低。在極端天氣條件 (例如濃霧)下，測量能力會(huì)完全失效。在某些領(lǐng)域，激光雷達(dá)被用于偵察和目標(biāo)識(shí)別。江蘇國產(chǎn)激光雷...

激光的誕生，光子入射到物質(zhì)中，以刺激電子從較高能級(jí)過渡到較低能級(jí)，并發(fā)射光子。當(dāng)原子處于某種激發(fā)態(tài)時(shí)，有能量合適的光子從該原子附近通過，該原子就會(huì)釋放出一個(gè)具有同樣電勢能的光子，從而躍遷到低能級(jí)狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位，該波長對(duì)應(yīng)于兩個(gè)能級(jí)之間的能量差。一個(gè)光子刺激一個(gè)原子發(fā)射另一個(gè)光子，因此產(chǎn)生兩個(gè)相同的光子，1917年，愛因斯坦在量子理論的基礎(chǔ)上提出了一個(gè)嶄新的概念一一受激輻射:即在物質(zhì)與輻射場的相互作用中,構(gòu)成物質(zhì)的原子或分子可以在光子的激勵(lì)下產(chǎn)生光子。激光雷達(dá)的智能化處理提高了數(shù)據(jù)解析的自動(dòng)化水平。天津固態(tài)激光雷達(dá)批發(fā)當(dāng)三維點(diǎn)較為稠密的時(shí)候，可以像視覺一樣提取特征點(diǎn)...

LiDAR的數(shù)據(jù)，三維點(diǎn)，對(duì)于旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)來說，得到的三維點(diǎn)便是一個(gè)很好的極坐標(biāo)系下的多個(gè)點(diǎn)的觀測，包含激光發(fā)射器的垂直俯仰角，發(fā)射器的水平旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)激光回波時(shí)間計(jì)算得到的距離。但 LiDAR 通常會(huì)輸出笛卡爾坐標(biāo)系下的觀測值，頭一是因?yàn)?LiDAR 在極坐標(biāo)系下測量效率高，也只是對(duì)于旋轉(zhuǎn)式 LiDAR，目前陣列式 LiDAR 也有很多。第二笛卡爾坐標(biāo)系更加直觀，投影和旋轉(zhuǎn)平移更加簡潔，求解法向量，曲率，頂點(diǎn)等特征計(jì)算量小，點(diǎn)云的索引及搜索都更加高效。對(duì)于 MEMS 式激光雷達(dá)，由于一次采樣周期為一個(gè)偏振鏡旋轉(zhuǎn)周期，10hz 下采樣周期為 0.1 秒，但由于載體本身在進(jìn)行高速移動(dòng)時(shí)，我們...

這類形體對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的表達(dá)能力有限，絕大部分目標(biāo)難以用這些形體或其組合來近似。后續(xù)研究主要集中于三維自由形態(tài)目標(biāo)的識(shí)別，所謂自由形態(tài)目標(biāo)，即表面除了頂點(diǎn)、邊緣以及尖拐處之外處處都有良好定義的連續(xù)法向量的目標(biāo)（如飛行器、汽車、輪船、建筑物、雕塑、地表等）。由于現(xiàn)實(shí)世界中的大部分物體均可認(rèn)為是自由形態(tài)目標(biāo)，因此三維自由形態(tài)目標(biāo)識(shí)別算法的研究較大程度上擴(kuò)展了識(shí)別系統(tǒng)的適用范圍。在過去二十余年間，三維目標(biāo)識(shí)別任務(wù)針對(duì)的數(shù)據(jù)量不斷增加，識(shí)別難度不斷上升，而識(shí)別率亦不斷提高。激光雷達(dá)的輕便設(shè)計(jì)使其便于攜帶和操作。安徽無人駕駛激光雷達(dá)國內(nèi)市場，中國是激光雷達(dá)未來的較大市場之一。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測，中國將是全球較...

RSoft 工具，能夠支持對(duì)片上LiDAR器件進(jìn)行復(fù)雜的布局設(shè)計(jì)。任何單一仿真工具都無法勝任如此復(fù)雜性質(zhì)的設(shè)計(jì)問題。組合使用RSoft工具，如FullWAVE FDTD用于發(fā)射器，Multiphysics Utility用于T-O Phaser，BeamPROP BPM用于分束器，將會(huì)達(dá)成較佳布局設(shè)計(jì)。OptSim，用于設(shè)計(jì)和模擬光通信系統(tǒng)。光學(xué)相干斷層掃描（OCT）和光探測和測距（LiDAR）應(yīng)用中接收到的射頻頻譜，得到飛行時(shí)間（ToF）的分辨率及測量結(jié)果。OptoCompiler，用于光子集成電路。光子集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域也在持續(xù)擴(kuò)展，從數(shù)據(jù)中心中的收發(fā)器和開關(guān)到更多樣化的汽車，生物醫(yī)學(xué)和傳...

在實(shí)際應(yīng)用中，很多時(shí)候并不知道點(diǎn)云之間的鄰接關(guān)系。針對(duì)此，研究人員開發(fā)了較小張樹算法和連接圖算法以實(shí)現(xiàn)鄰接關(guān)系的計(jì)算。總體而言，三維模型重建算法的發(fā)展趨勢是自動(dòng)化程度越來越高，所需人工干預(yù)越來越少，且應(yīng)用面越來越廣。然而，現(xiàn)有算法依然存在運(yùn)算復(fù)雜度較高、只能針對(duì)單個(gè)物體、且對(duì)背景干擾敏感等問題。研究具有較低運(yùn)算復(fù)雜度且不依賴于先驗(yàn)知識(shí)的全自動(dòng)三維模型重建算法，是目前的主要難點(diǎn)。然而，如何在包含遮擋、背景干擾、噪聲、逸出點(diǎn)以及數(shù)據(jù)分辨率變化等的復(fù)雜場景中實(shí)現(xiàn)對(duì)感興趣目標(biāo)的檢測識(shí)別與分割，仍然是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的問題。微波激光雷達(dá)結(jié)合了微波和激光技術(shù)有較高的抗干擾能力和強(qiáng)化信號(hào)處理能力，適用于復(fù)雜電...

測距精度：激光雷達(dá)對(duì)同一距離下的物體多次測試所得數(shù)據(jù)之間的一致程度,精度越高表示測量的隨機(jī)誤差越小。多傳感器標(biāo)定：將多傳感器得到的各自局部空間坐標(biāo)下的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到一個(gè)統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系的過程。可靠性：一般指產(chǎn)品可靠性,是組件、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)、在一定條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。安全性：產(chǎn)品在使用、儲(chǔ)運(yùn)、銷售等過程中,保障人體健康和人身、財(cái)產(chǎn)安全免受傷害或損失的能力或可能性,包括功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全、激光安全等。在安全監(jiān)控領(lǐng)域，激光雷達(dá)能有效識(shí)別入侵者并觸發(fā)警報(bào)。北京三維激光雷達(dá)正規(guī)泛光面陣式（FLASH），泛光面陣式是目前全固態(tài)激光雷達(dá)中較主流的技術(shù)，其原理也就是快閃，它不像...

對(duì)于激光的波長，目前主要使用使用波長為905nm和1550nm的激光發(fā)射器，波長為1550nm的光線不容易在人眼液體中傳輸。故1550nm可在保證安全的前提下較大程度上提高發(fā)射功率。大功率能得到更遠(yuǎn)的探測距離，長波長也能提高抗干擾能力。但是1550nm激光需使用InGaAs，目前量產(chǎn)困難。故當(dāng)前更多使用Si材質(zhì)量產(chǎn)905nm的LiDAR。通過限制功率和脈沖時(shí)間來保證安全性。技術(shù)原理，激光雷達(dá)探測的具體技術(shù)可以分為TOF飛行時(shí)間法與相干探測方法。其中ToF方法可以進(jìn)一步區(qū)分為iToF和dToF方法；飛行時(shí)間（ToF）探測方法，通過直接計(jì)算發(fā)射及接收電磁波的時(shí)間差測量被測目標(biāo)的距離；相干探測方法（...

優(yōu)劣勢分析：優(yōu)點(diǎn)：FLASH激光雷達(dá)較大的優(yōu)勢在于可以一次性實(shí)現(xiàn)全局成像來完成探測，且成像速度快。體積小，易安裝，易融入車的整體外觀設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)簡潔，元件極少，成本低。信號(hào)處理電路簡單，消耗運(yùn)算資源少，整體成本低。刷新頻率可高達(dá)3MHz，是傳統(tǒng)攝像頭的10萬倍，實(shí)時(shí)性好，因此易過車規(guī)。缺點(diǎn)：不過FLASH激光單點(diǎn)面積比掃描型激光單點(diǎn)大，因此其功率密度較低，進(jìn)而影響到探測精度和探測距離（低于50米）。要改善其性能，需要使用功率更大的激光器，或更先進(jìn)的激光發(fā)射陣列，讓發(fā)光單元按一定模式導(dǎo)通點(diǎn)亮，以取得掃描器的效果。激光雷達(dá)的輕便設(shè)計(jì)使其便于攜帶和操作。北京覓道Mid-360激光雷達(dá)行價(jià)MEMS激光雷...

LiDAR 數(shù)據(jù)通常在空中收集，如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調(diào)查飛機(jī)（右圖）。這里的LiDAR數(shù)據(jù)顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側(cè)視圖（左下）。NOAA的科學(xué)家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環(huán)境。LiDAR數(shù)據(jù)支持洪水和風(fēng)暴潮建模、水動(dòng)力建模、海岸線測繪、應(yīng)急響應(yīng)、水文測量以及海岸脆弱性分析等活動(dòng)。此外，地形LiDAR使用近紅外激光繪制地形和建筑物地圖，而測深LiDAR使用透水綠光繪制海底和河床地圖。在農(nóng)業(yè)中，LiDAR可用于繪制拓?fù)鋱D和作物生長圖，從而提供有關(guān)肥料需求和灌溉需求的信息。激光雷達(dá)的工作原理基于光的傳播速度和反射原理，實(shí)現(xiàn)高精度測距。天津隧道激光雷達(dá)...

激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)自誕生以來，緊跟底層器件的前沿發(fā)展，呈現(xiàn)出了技術(shù)水平高的突出特點(diǎn)。激光雷達(dá)廠商不斷引入新的技術(shù)架構(gòu)，提升探測性能并拓展應(yīng)用領(lǐng)域：從激光器發(fā)明之初的單點(diǎn)激光雷達(dá)到后來的單線掃描激光雷達(dá)，以及在無人駕駛技術(shù)中獲得普遍認(rèn)可的多線掃描激光雷達(dá)，再到技術(shù)方案不斷創(chuàng)新的固態(tài)式激光雷達(dá)、FMCW激光雷達(dá)，以及如今芯片化的發(fā)展趨勢，激光雷達(dá)一直以來都是新興技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的表示。適用于實(shí)現(xiàn)部分視場角（如前向）的探測，因?yàn)椴缓瑱C(jī)械掃描器件，其體積相較于其他架構(gòu)較為緊湊。Hap激光雷達(dá)在復(fù)雜城市環(huán)境中能夠準(zhǔn)確測量建筑物高度，為城市規(guī)劃和管理提供重要數(shù)據(jù)支持。北京軌道交通激光雷達(dá)激光的誕生，光子入射到物質(zhì)...

國外廠商在激光器和探測器行業(yè)耕耘較久，產(chǎn)品的成熟度和可靠性上有更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢，客戶群體也更為普遍。國內(nèi)廠商近些年發(fā)展迅速，產(chǎn)品性能已經(jīng)基本接近國外供應(yīng)鏈水平，并已經(jīng)有通過車規(guī)認(rèn)證（AEC-Q102）的國產(chǎn)激光器和探測器出現(xiàn)，元器件的車規(guī)化是車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，國內(nèi)廠商能夠滿足這一需求。相比國外廠商，國內(nèi)廠商在產(chǎn)品的定制化上有較大的靈活性，價(jià)格也有一定優(yōu)勢。光學(xué)部件方面，激光雷達(dá)公司一般為自主研發(fā)設(shè)計(jì)，然后選擇行業(yè)內(nèi)的加工公司完成生產(chǎn)和加工工序。光學(xué)部件國內(nèi)廠商的技術(shù)水平已經(jīng)完全達(dá)到或超越國外供應(yīng)鏈的水準(zhǔn)，且有明顯的成本優(yōu)勢，已經(jīng)可以完全替代國外供應(yīng)鏈和滿足產(chǎn)品加工的需求。激光雷達(dá)在...

當(dāng)我們用當(dāng)前幀和整個(gè)點(diǎn)云地圖進(jìn)行匹配的時(shí)候，我們便能得到傳感器在整個(gè)地圖中的位姿，從而實(shí)現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達(dá)取消了機(jī)械結(jié)構(gòu)，能夠擊中目前機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的成本和可靠性的痛點(diǎn)，是激光雷達(dá)的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點(diǎn)外，目前量產(chǎn)的激光雷達(dá)探測距離不足，只能滿足低速場景（如廠區(qū)內(nèi)、校園內(nèi)等）的應(yīng)用。日常駕駛、高速駕駛的場景仍在測試過程中。當(dāng)前機(jī)械式激光雷達(dá)的價(jià)格十分昂貴，Velodyne 在售的 64/32/16 線產(chǎn)品的官方定價(jià)分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面，機(jī)械式激光雷達(dá)由發(fā)射光源、轉(zhuǎn)鏡、接收器、微控馬達(dá)等精密零部件構(gòu)成，制造難度大、物料成本較高；另一方面，...

國外廠商在激光器和探測器行業(yè)耕耘較久，產(chǎn)品的成熟度和可靠性上有更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢，客戶群體也更為普遍。國內(nèi)廠商近些年發(fā)展迅速，產(chǎn)品性能已經(jīng)基本接近國外供應(yīng)鏈水平，并已經(jīng)有通過車規(guī)認(rèn)證（AEC-Q102）的國產(chǎn)激光器和探測器出現(xiàn)，元器件的車規(guī)化是車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，國內(nèi)廠商能夠滿足這一需求。相比國外廠商，國內(nèi)廠商在產(chǎn)品的定制化上有較大的靈活性，價(jià)格也有一定優(yōu)勢。光學(xué)部件方面，激光雷達(dá)公司一般為自主研發(fā)設(shè)計(jì)，然后選擇行業(yè)內(nèi)的加工公司完成生產(chǎn)和加工工序。光學(xué)部件國內(nèi)廠商的技術(shù)水平已經(jīng)完全達(dá)到或超越國外供應(yīng)鏈的水準(zhǔn)，且有明顯的成本優(yōu)勢，已經(jīng)可以完全替代國外供應(yīng)鏈和滿足產(chǎn)品加工的需求。站臺(tái)入侵激...

發(fā)射端與預(yù)定目標(biāo)之間的大氣雜質(zhì)會(huì)產(chǎn)生虛假回波——這些大氣雜質(zhì)產(chǎn)生的虛假回波可能會(huì)非常強(qiáng)烈，以至于無法可靠的檢測到來自預(yù)定目標(biāo)物的回波信號(hào)。可用光功率限制——更高功率的光束可以提供更高的精度，但也更加昂貴。掃描速度——激光光源的工作頻率可能對(duì)人眼造成危害并引發(fā)安全問題，然而我們可以通過其他方法來緩解這個(gè)問題。例如，固態(tài)LiDAR能夠在不威脅人眼安全的波長下運(yùn)行，并且還能照亮更廣闊的區(qū)域。來自附近其他LiDAR裝置的信號(hào)串?dāng)_可能會(huì)干擾目標(biāo)信號(hào)。激光雷達(dá)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域用于監(jiān)測作物生長情況。天津多線激光雷達(dá)制造測距精度：激光雷達(dá)對(duì)同一距離下的物體多次測試所得數(shù)據(jù)之間的一致程度,精度越高表示測量的隨機(jī)誤差越...

肺炎刺激服務(wù)型機(jī)器人市場發(fā)展，2030 年激光雷達(dá)該領(lǐng)域規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 16.7 億美元。服務(wù)型機(jī)器人主要應(yīng)用范圍包括無人配送、無人清掃、無人倉儲(chǔ)、無人巡檢等。面對(duì)肺炎，無人配送能夠避免人與人的不必要接觸，減少交叉?zhèn)魅靖怕省?019 年 12 月，美國自動(dòng)駕駛送貨科技公司 Nuro 宣布與零售巨頭 Kroger 合作，在休斯頓為顧客提供無人送貨服務(wù)。2020年 7 月，京東物流無人配送研究院項(xiàng)目落戶常熟高新區(qū)，其無人配送車也正式上線。2020 年10 月，美團(tuán)正式發(fā)布位于北京首鋼園區(qū)的智慧門店 MAIShop，集成了無人微倉與無人配送服務(wù)。根據(jù)禾賽科技公開招股書援引沙利文研究預(yù)測，伴隨全球服務(wù)型...

激光雷達(dá)在ADAS應(yīng)用：海內(nèi)外持續(xù)發(fā)展，2025年全球市場規(guī)模有望達(dá)6.2億美元。2020年10月，百度在北京全方面開放無人駕駛出租車服務(wù)，在13個(gè)城市部署總數(shù)測試車輛，并且與一汽紅旗合作實(shí)現(xiàn)了中國首條L4級(jí)自動(dòng)駕駛乘用車生產(chǎn)線建設(shè)，具備批量生產(chǎn)能力。根據(jù)Forst&Sullivan研究估計(jì)，2026年ADAS領(lǐng)域使用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)12.9億美元。其中，中國、美國、其他地區(qū)分別為6.7/3.5/2.7億美元。2030年ADAS領(lǐng)域使用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)64.9億美元，其中中國、美國、其他地區(qū)分別為32.5/13.0/19.5億美元。激光雷達(dá)由發(fā)射器、接收器、光電探測器等組成，通過精...

MEMS：MEMS激光雷達(dá)通過“振動(dòng)”調(diào)整激光反射角度，實(shí)現(xiàn)掃描，激光發(fā)射器固定不動(dòng)，但很考驗(yàn)接收器的能力，而且壽命同樣是行業(yè)內(nèi)的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限，覆蓋面很小，所以需要多個(gè)雷達(dá)進(jìn)行共同拼接才能實(shí)現(xiàn)大視角覆蓋，這就會(huì)在每個(gè)激光雷達(dá)掃描的邊緣出現(xiàn)不均勻的畸變與重疊，不利于算法處理。另外，懸臂梁很細(xì)，機(jī)械壽命也有待進(jìn)一步提升。振鏡+轉(zhuǎn)鏡：在轉(zhuǎn)鏡的基礎(chǔ)上加入振鏡，轉(zhuǎn)鏡負(fù)責(zé)橫向，振鏡負(fù)責(zé)縱向，滿足更寬泛的掃射角度，頻率更高價(jià)格相比前兩者更貴，但同樣面臨壽命問題。二維激光雷達(dá)可以應(yīng)用于智能安防系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物周邊區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控和目標(biāo)識(shí)別。安徽Hap激光雷達(dá)供應(yīng)激光的誕生，光子入射到物質(zhì)...

機(jī)械式，以 Velodyne 2007年推出了一款激光雷達(dá)為例，它把 64 個(gè)激光器垂直堆疊在一起，使整個(gè)單元每秒旋轉(zhuǎn)許多次。發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)存在物理意義上的轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是通過不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射器，將激光點(diǎn)變成線，并在豎直方向上排布多束激光發(fā)射器形成面，達(dá)到 3D 掃描并接收信息的目的。但由于通過復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高頻準(zhǔn)確的的轉(zhuǎn)動(dòng)，平均的失效時(shí)間只 1000-3000 小時(shí)，難以達(dá)到車廠較低 13000 小時(shí)的要求?；旌瞎虘B(tài)式，利用微電子機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)驅(qū)動(dòng)旋鏡，反射激光束指向不同方向?；旌瞎虘B(tài)激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)包括了：數(shù)據(jù)采集速度快，分辨率高，對(duì)于溫度和振動(dòng)的適應(yīng)性強(qiáng)；通過波束控制，探測點(diǎn)（點(diǎn)云）可以任...

激光雷達(dá)在ADAS應(yīng)用：海內(nèi)外持續(xù)發(fā)展，2025年全球市場規(guī)模有望達(dá)6.2億美元。2020年10月，百度在北京全方面開放無人駕駛出租車服務(wù)，在13個(gè)城市部署總數(shù)測試車輛，并且與一汽紅旗合作實(shí)現(xiàn)了中國首條L4級(jí)自動(dòng)駕駛乘用車生產(chǎn)線建設(shè)，具備批量生產(chǎn)能力。根據(jù)Forst&Sullivan研究估計(jì)，2026年ADAS領(lǐng)域使用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)12.9億美元。其中，中國、美國、其他地區(qū)分別為6.7/3.5/2.7億美元。2030年ADAS領(lǐng)域使用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)64.9億美元，其中中國、美國、其他地區(qū)分別為32.5/13.0/19.5億美元。在安全監(jiān)控領(lǐng)域，激光雷達(dá)能有效識(shí)別入侵者并觸發(fā)警報(bào)...

早在上個(gè)世紀(jì)60年代，當(dāng)人類制造出激光器后，科學(xué)家們根據(jù)激光的特性，較早提出的應(yīng)用就是測距。在1967年7月，美國人進(jìn)行了頭一次載人登月飛行，就在月球上安裝了一個(gè)發(fā)射裝置用于測算地球和月球的距離。隨后，正值冷戰(zhàn)時(shí)期的人們，將激光應(yīng)用在了制彈上。飛機(jī)發(fā)射激光照射目標(biāo)，同時(shí)投擲激光制彈對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)飛行，用激光隨時(shí)修正自己的飛行路線，精確度非常高。20世紀(jì)70年代末，美國國家航空航天局（NASA）成功研制出一種具有掃描和高速數(shù)據(jù)記錄能力的機(jī)載海洋激光雷達(dá)。用在大西洋和切薩皮克灣進(jìn)行了水深的測定，并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后，機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)蘊(yùn)含的巨大應(yīng)用潛力開始受到關(guān)注，并很快被應(yīng)用到陸地地...

要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級(jí)別的精確距離，那對(duì)傳輸時(shí)間測量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測量時(shí)間，因此對(duì)應(yīng)的測量系統(tǒng)的成本就很難降到很低，需要使用巧妙的方法降低測量難度。首先，我們需要明確，激光雷達(dá)并不是單獨(dú)運(yùn)作的，一般是由激光發(fā)射器、接收器和慣性定位導(dǎo)航三個(gè)主要模塊組成。當(dāng)激光雷達(dá)工作的時(shí)候，會(huì)對(duì)外發(fā)射激光，在遇到物體后，激光折射回來被CMOS傳感器接收，從而測得本體到障礙物的距離。從原理來看，只要需要知道光速、和從發(fā)射到CMOS感知的時(shí)間就可以測出障礙物的距離，再結(jié)合實(shí)時(shí)GPS、慣性導(dǎo)航信息與計(jì)算激光雷達(dá)發(fā)射出去角度，系統(tǒng)就可以得到前方物體的坐標(biāo)方位和距離信息。Avia...

激光光源，由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個(gè)FOV平面區(qū)域內(nèi)，除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外，點(diǎn)光源則需要做二維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域。其中點(diǎn)光源根據(jù)光源發(fā)射的形式又可以分為EEL（Edge-Emitting Laser邊發(fā)射激光器）和VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser垂直腔面發(fā)射激光器）兩種，二者區(qū)別在于EEL激光平行于襯底表面發(fā)出（如圖1），VCSEL激光垂直于襯底表面發(fā)出（如圖2）。其中VCSEL式易于進(jìn)行芯片式陣列布置，通常使用此類光源進(jìn)行陣列式布置形成線光源（一維陣列）或面光源（二維陣列）...

二維掃描振鏡激光雷達(dá)，這類激光雷達(dá)的主要元件是兩個(gè)掃描器——多邊形棱鏡和垂直掃描振鏡，分別負(fù)責(zé)水平和垂直方向上的掃描。特點(diǎn)是掃描速度快，精度高。比如：一個(gè)四面多邊形，只移動(dòng)八條激光器光束（相當(dāng)于傳統(tǒng)的8線激光雷達(dá)），以5000rpm速度掃描，垂直分辨率為2667條/秒，120度水平掃描，在10Hz非隔行掃描下，垂直分辨率達(dá)267線。優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)速越高，掃描精度越高；可以控制掃描區(qū)域，提高關(guān)鍵區(qū)域的掃描密度；多邊形可提供超寬FOV，一般可做到水平120度。MEMSLidar一般不超過80度；通光孔徑大，信噪比和有效距離要遠(yuǎn)高于MEMSLidar；價(jià)格低廉，MEMS振鏡貴的要上千美元，多邊形激光掃描已...

國內(nèi)市場，中國是激光雷達(dá)未來的較大市場之一。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測，中國將是全球較大的自動(dòng)駕駛市場，也是高級(jí)輔助駕駛領(lǐng)域全球較大的新車銷售市場。由于人口老齡化和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的影響，需要在減少人力支出的情況下增加生產(chǎn)效率，通過無人駕駛、高級(jí)輔助駕駛、服務(wù)型機(jī)器人通過機(jī)器自動(dòng)化工作來減少人力支出。在2022年中國激光雷達(dá)市場規(guī)模約為26.4億元。根據(jù)預(yù)測，2023年中國激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)75.9億元，2024年將達(dá)到139.6億元。2022年全球靠前的激光雷達(dá)公司中，2家車載激光雷達(dá)公司都來自中國，分別是禾賽科技和速騰聚創(chuàng)。在政策端，國家近年來不斷推出新的政策以支持激光雷達(dá)企業(yè)的成長與發(fā)展。激光雷達(dá)的集成...

在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接關(guān)系和初始姿態(tài)均已知時(shí)的點(diǎn)云精配準(zhǔn)、點(diǎn)云融合以及三維表面重建。在此，鄰接關(guān)系用以指明哪些點(diǎn)云與給定的某幅點(diǎn)云之間具有一定的重疊區(qū)域，該關(guān)系通常通過記錄每幅點(diǎn)云的掃描順序得到。而初始姿態(tài)則依賴于轉(zhuǎn)臺(tái)標(biāo)定、物體表面標(biāo)記點(diǎn)或者人工選取對(duì)應(yīng)點(diǎn)等方式實(shí)現(xiàn)。這類算法需要較多的人工干預(yù)，因而自動(dòng)化程度不高。接著，研究人員轉(zhuǎn)向點(diǎn)云鄰接關(guān)系已知但初始姿態(tài)未知情況下的三維模型重建，常見方法有基于關(guān)鍵點(diǎn)匹配、基于線匹配、以及基于面匹配 等三類算法。Hap激光雷達(dá)是一種可靠的感知設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的目標(biāo)識(shí)別和定位。天津軌旁入侵激光雷達(dá)批發(fā)20世紀(jì)90年代后期，全球定位系統(tǒng)及慣...