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。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)級量產(chǎn)案例，OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月，Quanergy對其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測演示。測試結(jié)果顯示，S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過10萬小時的平均無故障時間（MTBF），在全光照下實(shí)現(xiàn)100米的探測性能，大規(guī)模量產(chǎn)后的目標(biāo)價格為500美元。由于結(jié)構(gòu)簡單，F(xiàn)lash閃光激光雷達(dá)是目前純固態(tài)激光雷達(dá)較主流的技術(shù)方案。但是由于短時間內(nèi)發(fā)射大面積的激光，因此在探測精度和探測距離上會受到較大的影響，主要用于較低速的無人駕駛車輛，例如無人外賣車、無人物流車等，對探測距離要求較低的自動駕駛解決方案中。四川重復(fù)掃描激光雷達(dá)激光雷達(dá)通過多角度掃描，獲取目標(biāo)的完整信息。
LiDAR 系統(tǒng)的工作原理及解決方案，本質(zhì)上講，LiDAR 是一個測量目標(biāo)物體距離的裝置。通過發(fā)射一個短的激光脈沖，并記錄發(fā)射光脈沖與探測到的反射（反向散射）光脈沖的時間間隔，就可以推算出距離信息。系統(tǒng)的工作原理及解決方案，LiDAR系統(tǒng)可以使用掃描反射鏡，多束激光或其它的方式“掃描”物體空間。借助其精確的測距能力，LiDAR 能夠用于解決許多不同的問題。在遙感應(yīng)用中，LiDAR系統(tǒng)用于測量散射，吸收，或大氣中的顆粒或原子的再發(fā)射。在這些應(yīng)用中，對激光束的波長可能會有專門的要求。可以用來測量特定分子種類在大氣中的濃度，例如甲烷和氣溶膠含量。而測量大氣中的雨滴則可以用來估計(jì)風(fēng)暴距離和降水概率。
機(jī)械式，以 Velodyne 2007年推出了一款激光雷達(dá)為例，它把 64 個激光器垂直堆疊在一起，使整個單元每秒旋轉(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，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，平均的失效時間只 1000-3000 小時，難以達(dá)到車廠較低 13000 小時的要求。混合固態(tài)式，利用微電子機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)驅(qū)動旋鏡，反射激光束指向不同方向。混合固態(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，對于溫度和振動的適應(yīng)性強(qiáng)；通過波束控制，探測點(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)是無法執(zhí)行這種精細(xì)操作的。激光雷達(dá)在工業(yè)自動化中用于實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)線上的物體的位置。
如今，LiDAR經(jīng)常用于創(chuàng)建所處空間的三維模型。自主導(dǎo)航是使用LiDAR系統(tǒng)生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的應(yīng)用之一。微型LiDAR系統(tǒng)甚至能夠嵌入在手機(jī)大小的設(shè)備中。LiDAR 在現(xiàn)實(shí)世界中如何發(fā)揮作用，自主導(dǎo)航中的態(tài)勢感知是LiDAR的一個較引人入勝的應(yīng)用。任何移動車輛的態(tài)勢感知系統(tǒng)都需要同樣了解其周圍的靜止和移動物體。例如，雷達(dá)技術(shù)長期以來用于探測飛機(jī)。對于地面車輛，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)LiDAR非常有用，因?yàn)樗軌虼_定物體的距離并且在方向性上非常精確。探測光束能夠在角度上精確定向并快速掃描，據(jù)此創(chuàng)建三維模型點(diǎn)云數(shù)據(jù)。因?yàn)檐囕v周圍的情況是高度動態(tài)的，所以快速掃描能力對這類應(yīng)用至關(guān)重要。激光雷達(dá)的集成度高，便于安裝在各種平臺上。上海泰覽Tele-15激光雷達(dá)設(shè)備
激光雷達(dá)在災(zāi)害救援中提供了準(zhǔn)確的現(xiàn)場信息支持。吉林重復(fù)掃描激光雷達(dá)
現(xiàn)代雷達(dá)的波長一般是到米級別，例如火控雷達(dá)的波長是1-5厘米，汽車?yán)走_(dá)的波長是1-10毫米。當(dāng)波長進(jìn)一步壓縮（頻率進(jìn)一步提高），在紅外線、可見光、紫外線區(qū)域即可激發(fā)出激光，用激光做探測源的雷達(dá)，稱為激光雷達(dá)。1928年，德國的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。1950年，法國物理學(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。吉林重復(fù)掃描激光雷達(dá)