激光雷達(dá)的分類(lèi)，激光雷達(dá)行業(yè)具有較高的技術(shù)水準(zhǔn)與技術(shù)壁壘，并同時(shí)具有技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)與產(chǎn)品迭代速度快的特征。其技術(shù)發(fā)展方向與半導(dǎo)體行業(yè)契合度高，激光雷達(dá)系統(tǒng)中主要的激光器、探測(cè)器、控制及處理單元均能從半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展中受益，收發(fā)單元陣列化以及主要模塊芯片化是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。激光雷達(dá)可分成一維（1D）激光雷達(dá)、二維（2D）掃描激光雷達(dá)和三維（3D）掃描激光雷達(dá)。1D激光雷達(dá)只能用于線性的測(cè)距；2D掃描激光雷達(dá)只能在平面上掃描，可用于平面面積與平面形狀的測(cè)繪，如家庭用的掃地機(jī)器人；3D掃描激光雷達(dá)可進(jìn)行3D空間掃描，用于戶外建筑測(cè)繪，它是駕駛輔助和自助式自動(dòng)駕駛應(yīng)用的重要車(chē)載傳感設(shè)備。3D激光雷達(dá)可進(jìn)一步分成3D扇形掃描激光雷達(dá)和3D旋轉(zhuǎn)式掃描激光雷達(dá)。地面激光雷達(dá)廣泛應(yīng)用于地圖制作、城市規(guī)劃和建設(shè)等領(lǐng)域，為地理信息系統(tǒng)的發(fā)展提供了豐富的數(shù)據(jù)支持。山西機(jī)械式激光雷達(dá)
現(xiàn)代雷達(dá)的波長(zhǎng)一般是到米級(jí)別，例如火控雷達(dá)的波長(zhǎng)是1-5厘米，汽車(chē)?yán)走_(dá)的波長(zhǎng)是1-10毫米。當(dāng)波長(zhǎng)進(jìn)一步壓縮（頻率進(jìn)一步提高），在紅外線、可見(jiàn)光、紫外線區(qū)域即可激發(fā)出激光，用激光做探測(cè)源的雷達(dá)，稱(chēng)為激光雷達(dá)。1928年，德國(guó)的Landenburg(蘭登伯格)在研究氛氣色散現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)間接證實(shí)了受激輻射的存在，也直接給出了受激輻射的發(fā)生條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。1947年，Lamb(蘭姆)和Reherford(雷瑟福)在氧原子光譜中發(fā)現(xiàn)了明顯的受激輻射這是受激輻射頭一次被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，蘭姆也因此在1955年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1950年，法國(guó)物理學(xué)家Kastler(卡斯特勒)提出了光學(xué)泵浦的方法。他也因?yàn)樘岢隽诉@種利用光學(xué)于段研究微波諧振的方法而獲諾貝爾獎(jiǎng)。浙江四探頭激光雷達(dá)批發(fā)激光雷達(dá)的工作原理是利用激光束在空間中傳播的速度和時(shí)間來(lái)測(cè)量目標(biāo)物體的距離和位置。
旋轉(zhuǎn)透射棱鏡：棱鏡激光雷達(dá)也稱(chēng)為雙楔形棱鏡激光雷達(dá)，內(nèi)部包括兩個(gè)楔形棱鏡，激光在通過(guò)頭一個(gè)楔形棱鏡后發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，通過(guò)第二個(gè)楔形棱鏡后再一次發(fā)生偏轉(zhuǎn)。控制兩面棱鏡的相對(duì)轉(zhuǎn)速便可以控制激光束的掃描形態(tài)。棱鏡激光雷達(dá)累積的掃描圖案形狀像花瓣，中心點(diǎn)掃描次數(shù)密集，圓的邊緣則相對(duì)稀疏，掃描時(shí)間持久才能豐富圖像，所以需要加入多個(gè)激光雷達(dá)共工作，以便達(dá)到更高的效果。棱鏡可以通過(guò)增加激光線束和功率實(shí)現(xiàn)高精與長(zhǎng)距離探測(cè)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積更難控制，軸承與襯套磨損風(fēng)險(xiǎn)較大。
MEMS陣鏡激光雷達(dá)，MEMS振鏡是一種硅基半導(dǎo)體元器件，屬于固態(tài)電子元件；它是在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡，其主要結(jié)構(gòu)是尺寸很小的懸臂梁——反射鏡懸浮在前后左右各一對(duì)扭桿之間以一定諧波頻率振蕩，由旋轉(zhuǎn)的微振鏡來(lái)反射激光器的光線，從而實(shí)現(xiàn)掃描。硅基MEMS微振鏡可控性好，可實(shí)現(xiàn)快速掃描，其等效線束能高達(dá)一至兩百線，因此，要同樣的點(diǎn)云密度時(shí)，硅基MEMSLidar的激光發(fā)射器數(shù)量比機(jī)械式旋轉(zhuǎn)Lidar少很多，體積小很多，系統(tǒng)可靠性高很多。激光雷達(dá)的實(shí)時(shí)性使其成為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。
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(guò)記錄每幅點(diǎn)云的掃描順序得到。而初始姿態(tài)則依賴(lài)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(lèi)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(jiàn)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(lèi)算法。激光雷達(dá)在物流領(lǐng)域提高了貨物分揀和配送的效率。北京汽車(chē)激光雷達(dá)規(guī)格
國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)在技術(shù)不斷創(chuàng)新的支撐下走上自主可控的發(fā)展道路，為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)提供高水平的激光雷達(dá)產(chǎn)品。山西機(jī)械式激光雷達(dá)
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。山西機(jī)械式激光雷達(dá)