激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號處理器）、激光驅(qū)動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn)，性能逐步提升的同時成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機(jī)械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本。激光雷達(dá)的種類，把激光雷達(dá)按照掃描方式來分類，目前有機(jī)械式激光雷達(dá)、半固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)三大類。其中機(jī)械式激光雷達(dá)較為常用，固態(tài)激光雷達(dá)為未來業(yè)界大力發(fā)展方向，半固態(tài)激光雷達(dá)是機(jī)械式和純固態(tài)式的折中方案，屬于目前階段量產(chǎn)裝車的主力軍。激光雷達(dá)的功耗低，延長了設(shè)備的使用壽命。遼寧激光雷達(dá)廠家
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。廣西軌道交通激光雷達(dá)航道激光雷達(dá)通過對航道進(jìn)行精確測量和建模，為船只導(dǎo)航和港口管理提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。
工作原理，相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射的是電磁波，OPA（Optical Phase Array的簡稱,即光學(xué)相控陣）激光雷達(dá)發(fā)射的是光，而光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性，所以原理上是一樣的。波與波之間會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，通過控制相控陣?yán)走_(dá)平面陣列各個陣元的電流相位，利用相位差可以讓不同的位置的波源會產(chǎn)生干涉（類似的是兩圈水波相互疊加后，有的方向會相互抵消，有的會相互增強(qiáng)），從而指向特定的方向，往復(fù)控制便得以實(shí)現(xiàn)掃描效果。利用光的相干性質(zhì)，通過人為控制相位差實(shí)現(xiàn)不同方向的光發(fā)射效果；我們知道光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性，因此同樣可以利用相位差控制干涉讓激光“轉(zhuǎn)向”特定的角度，往復(fù)控制實(shí)現(xiàn)掃描效果。
從自動駕駛技術(shù)發(fā)展來看，L0-L2階段，傳感器與控制系統(tǒng)的革新是主要變化；L3-L4階段，感知與決策能力的增強(qiáng)是主要變化。L2、L3及L4級別的智能駕駛所需激光雷達(dá)臺數(shù)分別為0臺、1臺和5臺，激光雷達(dá)稱為推動智能駕駛發(fā)展的重要因素。就國內(nèi)市場而言，中國擁有世界較大的高級輔助駕駛和無人駕駛市場，成長空間也較為廣闊。2020年11月發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖（2.0版）》明確指出到2030年我國L2和L3級滲透率要超過70%。但激光雷達(dá)的技術(shù)路線仍然有其他的選項(xiàng)尚未成熟，市場目前依然處于群雄逐鹿的狀態(tài)。伴隨著在汽車行業(yè)的不斷滲透與工業(yè)自動化的發(fā)展，激光雷達(dá)的投資機(jī)會可不斷給到我們想象空間。激光雷達(dá)在野生動物保護(hù)中用于監(jiān)測動物的活動范圍和習(xí)性。
有幾個原因：我們這里說的激光雷達(dá)，是指 TOF 激光雷達(dá)，TOF 測距，靠的是 TDC 電路提供計(jì)時，用光速乘以單向時間得到距離，但限于成本，TDC 一般由 FPGA 的進(jìn)位鏈實(shí)現(xiàn)，本質(zhì)上是對一個低頻的晶振信號做差值，實(shí)現(xiàn)高頻的計(jì)數(shù)。所以，測距的精度，強(qiáng)烈依賴于這個晶振的精度。而晶振隨著時間的推移，存在累計(jì)誤差；距離越遠(yuǎn)，接收信號越弱，雷達(dá)自身的尋峰算法越難以定位到較佳接收時刻，這也造成了精度的劣化；而由于激光雷達(dá)檢測障礙物的有效距離和較小垂直分辨率有關(guān)系，也就是說角度分辨率越小，則檢測的效果越好。如果兩個激光光束之間的角度為 0.4°，那么當(dāng)探測距離為 200m 的時候，兩個激光光束之間的距離為200m*tan0.4°≈1.4m。也就是說在 200m 之后，只能檢測到高于 1.4m 的障礙物了。如果需要知道障礙物的類型，那么需要采用的點(diǎn)數(shù)就需要更多，距離越遠(yuǎn)，激光雷達(dá)采樣的點(diǎn)數(shù)就越少，可以很直接的知道，距離越遠(yuǎn)，點(diǎn)數(shù)越少，就越難以識別準(zhǔn)確的障礙物類型。激光雷達(dá)在智能機(jī)器人導(dǎo)航中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。海南激光雷達(dá)
激光雷達(dá)以其高分辨率成像能力，在無人機(jī)地形測繪中發(fā)揮著重要作用。遼寧激光雷達(dá)廠家
激光雷達(dá)技術(shù)在障礙物入侵監(jiān)測中的應(yīng)用已經(jīng)得到了普遍的驗(yàn)證和應(yīng)用。下面將介紹兩個激光雷達(dá)在不同場景下的應(yīng)用案例，以展示其在障礙物入侵監(jiān)測中的優(yōu)勢和效果。激光雷達(dá)在室內(nèi)安防監(jiān)測中的應(yīng)用。在大型商場、辦公樓等室內(nèi)場所，激光雷達(dá)可以實(shí)時監(jiān)測到人員和物體的位置和距離變化。當(dāng)有人或物體進(jìn)入被監(jiān)測區(qū)域時，激光雷達(dá)可以迅速發(fā)現(xiàn)并報(bào)警，及時采取相應(yīng)的措施。這種應(yīng)用可以有效地防止未經(jīng)授權(quán)者的入侵行為，提高室內(nèi)安全性。其次，激光雷達(dá)在邊界防護(hù)中的應(yīng)用。在邊界防護(hù)中，激光雷達(dá)可以覆蓋較大的監(jiān)測范圍，實(shí)時監(jiān)測邊界線上的人員和車輛的位置和距離變化。當(dāng)有人員或車輛越過邊界線時，激光雷達(dá)可以及時發(fā)出警報(bào)，通知相關(guān)人員采取措施。這種應(yīng)用可以有效地防止非法入境和越界行為，提高邊界安全性。遼寧激光雷達(dá)廠家