激光光源，由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個FOV平面區(qū)域內，除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外，點光源則需要做二維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域。其中點光源根據(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式易于進行芯片式陣列布置，通常使用此類光源進行陣列式布置形成線光源（一維陣列）或面光源（二維陣列），VCSEL光源剖面圖與二維陣列光源芯片示意圖如下激光雷達的維護簡單，降低了使用成本。覽沃激光雷達市場價格
激光的誕生，光子入射到物質中，以刺激電子從較高能級過渡到較低能級，并發(fā)射光子。當原子處于某種激發(fā)態(tài)時，有能量合適的光子從該原子附近通過，該原子就會釋放出一個具有同樣電勢能的光子，從而躍遷到低能級狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位，該波長對應于兩個能級之間的能量差。一個光子刺激一個原子發(fā)射另一個光子，因此產(chǎn)生兩個相同的光子，1917年，愛因斯坦在量子理論的基礎上提出了一個嶄新的概念一一受激輻射:即在物質與輻射場的相互作用中,構成物質的原子或分子可以在光子的激勵下產(chǎn)生光子。天津三維激光雷達價格激光雷達在航空測量中提供了高精度的地理數(shù)據(jù)。
當三維點較為稠密的時候，可以像視覺一樣提取特征點和其周圍的描述子，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，在計算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計得到關鍵點的描述子，而當處理目前市面上的激光雷達得到的單幀點云數(shù)據(jù)時，由于點云較為稀疏，主要依靠每個激光器在掃描時得到的環(huán)線根據(jù)曲率得到特征點。而有了兩幀點云的數(shù)據(jù)根據(jù)配準得到了相對位姿變換關系后，我們便可以利用激光雷達傳感器獲得的數(shù)據(jù)來估計載體物體的位姿隨時間的變化而改變的關系。比如我們可以利用當前幀和上一幀數(shù)據(jù)進行匹配，或者當前幀和累計堆疊出來的子地圖進行匹配，得到位姿變換關系，從而實現(xiàn)里程計的作用。
輔助駕駛，在目前的L2/L3級高級輔助駕駛中，激光雷達可覆蓋前向視場（水平視場角覆蓋60°到120°）以實現(xiàn)自動跟車或者高速自適應巡航等功能。通過發(fā)射信號和反射信號的對比，構建出點云圖，從而實現(xiàn)諸如目標距離、方位、速度、姿態(tài)、形狀等信息的探測和識別。除了傳統(tǒng)的障礙物檢測以外，激光雷達還可以應用于車道線檢測。優(yōu)點在于測距遠、精度高，獲取信息豐富，抗源干擾能力強。自動駕駛，未來，L4/L5級無人駕駛應用的實現(xiàn)，有賴于激光雷達提供的感知信息。激光雷達是一種可以掃描周圍環(huán)境并生成三維圖像的傳感器。它可以被用于識別障礙物、構建地圖和定位車輛等應用場景。該級別應用需要面對復雜多變的行駛環(huán)境，對激光雷達性能水平要求較高，在要求360°水平掃描范圍的同時，對于低反射率物體的較遠測距能力需要達到200m，且需要更高的線數(shù)以及更密的點云分辨率；同時為了減少噪點還需要激光雷達具有抵抗同環(huán)境中其他激光雷達干擾的能力。激光雷達數(shù)據(jù)對于城市規(guī)劃和建筑設計具有重要意義。
調頻連續(xù)波FMCW激光雷達，以三角波調頻連續(xù)波為例來介紹其測距/測速原理。藍色為發(fā)射信號頻率，紅色為接收信號頻率，發(fā)射的激光束被反復調制，信號頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射，反射會影響光的頻率，當反射光返回到檢測器，與發(fā)射時的頻率相比，就能測量兩種頻率之間的差值，與距離成比例，從而計算出物體的位置信息。FMCW的反射光頻率會根據(jù)前方移動物體的速度而改變，結合多普勒效應，即可計算出目標的速度。優(yōu)點：每個像素都有多普勒信息，含速度信息；解決Lidar間串擾問題；不受環(huán)境光影響，探測靈敏度高；缺點：不能探測切向運動目標。激光雷達的耐用性保證了其在惡劣環(huán)境下的長期穩(wěn)定運行。江西安防激光雷達
激光雷達在工業(yè)自動化中用于實時監(jiān)測生產(chǎn)線上的物體的位置。覽沃激光雷達市場價格
相比于半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達，機械旋轉式激光雷達的優(yōu)勢在于可以對周圍環(huán)境進行360°的水平視場掃描，而半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達往往較高只能做到120°的水平視場掃描，且在視場范圍內測距能力的均勻性差于機械旋轉式激光雷達。由于無人駕駛汽車運行環(huán)境復雜，需要對周圍360°的環(huán)境具有同等的感知能力，而機械旋轉式激光雷達兼具360°水平視場角和測距能力遠的優(yōu)勢，目前主流無人駕駛項目紛紛采用了機械旋轉式激光雷達作為主要的感知傳感器。覽沃激光雷達市場價格