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(cè)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(cè)量能力越差，透光率下降至 60%時(shí)，測(cè)量能力可能完全失效；4、大氣條件，雷達(dá)的實(shí)際測(cè)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(cè)量能力越低。在極端天氣條件 (例如濃霧)下，測(cè)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。深圳國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)廠商
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(guò)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(guò)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(guò)波束控制，探測(cè)點(diǎn)（點(diǎn)云）可以任意分布，例如在高速公路主要掃描前方遠(yuǎn)處，對(duì)于側(cè)面稀疏掃描但并不完全忽略，在十字路口加強(qiáng)側(cè)面掃描。而只能勻速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械式激光雷達(dá)是無(wú)法執(zhí)行這種精細(xì)操作的。云南mid-40激光雷達(dá)激光雷達(dá)的設(shè)計(jì)優(yōu)化提高了其在復(fù)雜環(huán)境中的可靠性。
關(guān)于 FMCW 的原理，可以閱讀本系列的下一篇文章：Yvon Shong：走進(jìn)自動(dòng)駕駛傳感器——毫米波雷達(dá)。調(diào)幅連續(xù)波（AMCW）激光雷達(dá)與基本的飛行時(shí)間系統(tǒng)相似的是，調(diào)幅連續(xù)波激光雷達(dá)發(fā)射一個(gè)信號(hào)，測(cè)量激光反射回來(lái)的時(shí)間。但區(qū)別在于，時(shí)間飛行系統(tǒng)只發(fā)射一個(gè)脈沖，調(diào)幅連續(xù)波 LiDAR 通過(guò)改變激光二極管中的極電流來(lái)調(diào)整發(fā)射光強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)制。激光雷達(dá)應(yīng)用于測(cè)繪主要有測(cè)距、定位以及地表物體的三維繪制；其達(dá)作為一種重要的傳感器，目前正在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域和無(wú)人飛行器領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，中國(guó)是激光雷達(dá)未來(lái)的較大市場(chǎng)之一。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測(cè)，中國(guó)將是全球較大的自動(dòng)駕駛市場(chǎng)，也是高級(jí)輔助駕駛領(lǐng)域全球較大的新車銷售市場(chǎng)。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(guò)無(wú)人駕駛、高級(jí)輔助駕駛、服務(wù)型機(jī)器人通過(guò)機(jī)器自動(dòng)化工作來(lái)減少人力支出。在2022年中國(guó)激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模約為26.4億元。根據(jù)預(yù)測(cè)，2023年中國(guó)激光雷達(dá)市場(chǎng)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(lái)自中國(guó)，分別是禾賽科技和速騰聚創(chuàng)。在政策端，國(guó)家近年來(lái)不斷推出新的政策以支持激光雷達(dá)企業(yè)的成長(zhǎng)與發(fā)展。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)雜電磁環(huán)境下的應(yīng)用。
工作原理，F(xiàn)lash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達(dá)的原理也是快閃，不像MEMS或OPA的方案會(huì)去進(jìn)行掃描，而是短時(shí)間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測(cè)區(qū)域的激光，再以高度靈敏的接收器，來(lái)完成對(duì)環(huán)境周圍圖像的繪制。因此，F(xiàn)lash固態(tài)激光雷達(dá)屬于非掃描式雷達(dá)，發(fā)射面陣光，是以2維或3維圖像為重點(diǎn)輸出內(nèi)容的激光雷達(dá)。某種意義上，它有些類似于黑夜中的照相機(jī)，光源由自己主動(dòng)發(fā)出。Flash激光雷達(dá)的成像原理是發(fā)射大面積激光一次照亮整個(gè)場(chǎng)景，然后使用多個(gè)傳感器接收檢測(cè)和反射光。但較大的問(wèn)題是，這種工作模式需要非常高的激光功率。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)。安徽軌旁入侵激光雷達(dá)
激光雷達(dá)的未來(lái)發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)更高的分辨率、更遠(yuǎn)的測(cè)量范圍為智能化和自主化的應(yīng)用提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。深圳國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)廠商
車聯(lián)網(wǎng)+機(jī)器人，智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景有助于催生路側(cè)激光雷達(dá)市場(chǎng)成長(zhǎng)。世界范圍來(lái)看，中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度較快，戰(zhàn)略化程度較高。2020 年 2 月，國(guó)家發(fā)展革新委、工信部、科技部等 11 個(gè)部委聯(lián)合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，提出到 2025 年，車用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（LTE-V2X 等）實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋，新一代車用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（5G-V2X）逐步開(kāi)展應(yīng)用，高精度時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全覆蓋。激光雷達(dá)結(jié)合智能算法，能夠提供高精度的位置、形狀、姿態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通狀況進(jìn)行全局性的精確把控，對(duì)車路協(xié)同功能的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。隨著智能城市、智能交通項(xiàng)目的落地，未來(lái)該市場(chǎng)對(duì)激光雷達(dá)的需求將呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。深圳國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)廠商