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激光雷達(dá)的構(gòu)成與分類：激光雷達(dá)的構(gòu)成，激光雷達(dá)發(fā)展到現(xiàn)在，其結(jié)構(gòu)精密且復(fù)雜，主要由激光系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信號處理單元和掃描模塊四大主要組件構(gòu)成。激光器以脈沖的方式點(diǎn)亮發(fā)射激光，照射到障礙物后對物體進(jìn)行3D掃描，反射光線經(jīng)由鏡頭組匯聚到接收器上。信號處理單元負(fù)責(zé)控制激光器的發(fā)射，并將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，然后進(jìn)入主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和計算。進(jìn)一步的，我們可以根據(jù)以下指標(biāo)判斷激光雷達(dá)的好壞。視場角，視場角決定了激光雷達(dá)能夠看到的視野范圍，分為水平視場角和垂直視場角，視場角越大，表示視野范圍越大，反之則表示視野范圍越小。氣象監(jiān)測時激光雷達(dá)探測大氣成分，輔助氣象預(yù)報工作。隧道激光雷達(dá)正規(guī)目前激...

旋轉(zhuǎn)透射棱鏡：棱鏡激光雷達(dá)也稱為雙楔形棱鏡激光雷達(dá)，內(nèi)部包括兩個楔形棱鏡，激光在通過頭一個楔形棱鏡后發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，通過第二個楔形棱鏡后再一次發(fā)生偏轉(zhuǎn)?？刂苾擅胬忡R的相對轉(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，圓的邊緣則相對稀疏，掃描時間持久才能豐富圖像，所以需要加入多個激光雷達(dá)共工作，以便達(dá)到更高的效果。棱鏡可以通過增加激光線束和功率實現(xiàn)高精與長距離探測，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積更難控制，軸承與襯套磨損風(fēng)險較大。在安全監(jiān)控領(lǐng)域，激光雷達(dá)能有效識別入侵者并觸發(fā)警報。障礙物入侵監(jiān)測激光雷達(dá)規(guī)格要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級別的精確距離，那對傳...

第三組基于回波能量強(qiáng)度判斷采樣點(diǎn)是否為噪點(diǎn)。通常情況下，激光光束受到類似灰塵、雨霧、雪等干擾產(chǎn)生的噪點(diǎn)的回波能量很小。目前按照回波能量強(qiáng)度大小將噪點(diǎn)置信度分為二檔：01 表示回波能量很弱：這類采樣點(diǎn)有較高概率為噪點(diǎn)，例如灰塵點(diǎn)；10 表示回波能量中等，該類采樣點(diǎn)有中等概率為噪點(diǎn)，例如雨霧噪點(diǎn)。噪點(diǎn)置信度越低，說明該點(diǎn)是噪點(diǎn)的可能性越低。第四組基于采樣點(diǎn)的空間位置判斷是否為噪點(diǎn)。例如：激光探測測距只在測量前后兩個距離十分相近的物體時，兩個物體之間可能會產(chǎn)生拉絲狀的噪點(diǎn)。目前按照不同的噪點(diǎn)置信度分為三檔，噪點(diǎn)置信度越低，說明該點(diǎn)是噪點(diǎn)的可能性越低。安裝布置靈活，覽沃 Mid - 360 滿足移動機(jī)...

相關(guān)縮寫：dToF：direct Time-of-Flight直接測量光的飛行時間；iToF：indirect Time-of-Flight通過測量相位偏移來間接測量光的飛行時間；PLD：脈沖激光二極管，一種激光雷達(dá)發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SPAD：Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SiPM：Silicon photomultiplier硅光電倍增管，一種激光雷達(dá)感光元件；CMOS：Compound metal Oxided Semiconductor 復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體，一種攝像頭感光元件；CCD...

市場競爭格局及同行業(yè)公司，國外企業(yè)發(fā)展較早，國內(nèi)廠商加碼布局崛起可期。外國廠商如法雷奧、Velodyne、Luminar、Innoviz 起步較早，在技術(shù)和產(chǎn)品具備一定的先發(fā)優(yōu)勢。過去兩年通過特殊目的并購公司（Special Purpose Acquisition Compony，SPAC）完成了上市，有望借助資本力量加速業(yè)務(wù)發(fā)展。國內(nèi)廠商在近幾年投入了大量研發(fā)后，逐步完成了技術(shù)的追趕甚至在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)超越。禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、圖達(dá)通等企業(yè)的產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)具備較強(qiáng)的競爭力，各方勢力百花齊放，共同推動我國激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)持續(xù)繁榮，縮小與國外差距?？故彝鈴?qiáng)光達(dá) 70 米 @80% 反射率，覽沃 Mid...

1951年，美國物理學(xué)家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學(xué)的方法制定核磁矩的同時，意外地觀察到了50HZ的受激輻射，并把粒子數(shù)反轉(zhuǎn)稱為“負(fù)溫1度”狀態(tài)，這使人們對玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認(rèn)識。同年，美國物理學(xué)家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設(shè)想。1954年，湯斯和她的兩個學(xué)生戈登、曹格爾一起研制成功了波長為1.25cm的氨分子振蕩器,并把它稱為受激輻射微波放大器，按其字母縮寫為MASER，簡稱脈澤。時間來到1958年，湯斯與肖洛聯(lián)名在《物理評論》上發(fā)表了論文《紅外與光激射器》，這標(biāo)志著激光作為一種新事物登上了歷史舞臺。1960年，梅安研制的紅寶石激光器發(fā)出了694.3...

為了克服探測距離的限制，F(xiàn)LASH激光雷達(dá)的表示廠商Ibeo、LedderTech開始在激光收發(fā)模塊進(jìn)行創(chuàng)新。車規(guī)級激光雷達(dá)鼻祖Ibeo，則一步到位推出了單光子激光雷達(dá)，Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面，實際也可歸為FlASH激光雷達(dá)。2019年8月27日，長城汽車與德國激光雷達(dá)廠商Ibeo正式簽署了激光雷達(dá)技術(shù)戰(zhàn)略合作協(xié)議，三方合作的產(chǎn)品基礎(chǔ)就是ibeonEXT Generic 4D Solid State LiDAR。從長遠(yuǎn)來看，F(xiàn)LASH激光雷達(dá)芯片化程度高，規(guī)?；慨a(chǎn)后大概率能拉低成本，隨著技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)LASH激光雷達(dá)有望成為主流的技術(shù)方案。主動抗串?dāng)_設(shè)計，使 ...

優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：MEMS激光雷達(dá)因為擺脫了笨重的「旋轉(zhuǎn)電機(jī)」和「掃描鏡」等機(jī)械運(yùn)動裝置，去除了金屬機(jī)械結(jié)構(gòu)部件，同時配備的是毫米級的微振鏡，這較大程度上減少了MEMS激光雷達(dá)的尺寸，與傳統(tǒng)的光學(xué)掃描鏡相比，在光學(xué)、機(jī)械性能和功耗方面表現(xiàn)更為突出。其次，得益于激光收發(fā)單元的數(shù)量的減少，同時MEMS振鏡整體結(jié)構(gòu)所使用的硅基材料還有降價空間，因此MEMS激光雷達(dá)的整體成本有望進(jìn)一步降低。劣勢：MEMS激光雷達(dá)的「微振鏡」屬于振動敏感性器件，同時硅基MEMS的懸臂梁結(jié)構(gòu)非常脆弱，外界的振動或沖擊極易直接致其斷裂，車載環(huán)境很容易對其使用壽命和工作穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。覽沃 Mid - 360 以 360°x...

分類，激光雷達(dá)按結(jié)構(gòu)不同大致可以分為：機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)、混合半固態(tài)激光雷達(dá)和全固態(tài)激光雷達(dá)（Flash快閃和OPA相控陣，統(tǒng)稱為非掃描式）。（一）機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)，機(jī)械式激光雷達(dá)體積大、成本較高、裝配難。它通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)橫向360度的覆蓋面，通過內(nèi)部鏡片實現(xiàn)垂直角度的覆蓋面，同比有著更耐用穩(wěn)定的特點(diǎn)，所以我們看到的自動駕駛路試車大多采用這種類型，雷達(dá)在車頂不停的在旋轉(zhuǎn)完成橫向掃描，靠增加激光束，實現(xiàn)縱向?qū)挿旱膾呙?。（二）混合半固態(tài)激光雷達(dá)。按照掃描方式分為：轉(zhuǎn)鏡、硅基MEMS、振鏡+轉(zhuǎn)鏡、旋轉(zhuǎn)透射棱鏡。覽沃 Mid - 360 主動抗串?dāng)_，在室內(nèi)多雷達(dá)場景中保持穩(wěn)定探測。深圳單線激光雷達(dá)價格新思...

回波模式，即周期采集點(diǎn)數(shù)，因為激光雷達(dá)在旋轉(zhuǎn)掃描，因此水平方向上掃描的點(diǎn)數(shù)和激光雷達(dá)的掃描頻率有一定的關(guān)系，掃描越快則點(diǎn)數(shù)會相對較少，掃描慢則點(diǎn)數(shù)相對較多。一般這個參數(shù)也被稱為水平分辨率，比如激光雷達(dá)的水平分辨率為 0.2°，那么掃描的點(diǎn)數(shù)為 360°/0.2°=1800，也就是說水平方向會掃描1800次。次。同一輪發(fā)光測距的不同回波數(shù)據(jù)，比如同時包含較強(qiáng)回波和較晚回波。有效檢測距離，激光雷達(dá)是一個收發(fā)異軸的光學(xué)系統(tǒng)（其實所有的機(jī)械雷達(dá)都是），也就是說，發(fā)射出去的激光光路，和返回的激光光路，并不重合。在航海領(lǐng)域，激光雷達(dá)為船舶提供了安全導(dǎo)航保障。浙江機(jī)械式激光雷達(dá)MEMS激光雷達(dá)模組，光學(xué)相控...

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。覽沃 Mid - 360 實現(xiàn)感知升維，助力移動機(jī)器人自主完成復(fù)雜環(huán)境建圖。三維激光雷達(dá)市價Flash激光雷達(dá)，F(xiàn)lash激光雷達(dá)采用類似Camera的工作模式，但感光元件...

肺炎刺激服務(wù)型機(jī)器人市場發(fā)展，2030 年激光雷達(dá)該領(lǐng)域規(guī)模預(yù)計達(dá)到 16.7 億美元。服務(wù)型機(jī)器人主要應(yīng)用范圍包括無人配送、無人清掃、無人倉儲、無人巡檢等。面對肺炎，無人配送能夠避免人與人的不必要接觸，減少交叉?zhèn)魅靖怕省?019 年 12 月，美國自動駕駛送貨科技公司 Nuro 宣布與零售巨頭 Kroger 合作，在休斯頓為顧客提供無人送貨服務(wù)。2020年 7 月，京東物流無人配送研究院項目落戶常熟高新區(qū)，其無人配送車也正式上線。2020 年10 月，美團(tuán)正式發(fā)布位于北京首鋼園區(qū)的智慧門店 MAIShop，集成了無人微倉與無人配送服務(wù)。根據(jù)禾賽科技公開招股書援引沙利文研究預(yù)測，伴隨全球服務(wù)型...

激光雷達(dá)對策：在實際使用中，對環(huán)境中的透明介質(zhì)，特別是表面接近鏡面的透明介質(zhì)，需要做特殊處理，避免產(chǎn)生不穩(wěn)定或錯誤的測量結(jié)果。具體的處理方式可以是對介質(zhì)表面做漫反射半透明處理，降低透明度和反射能力，或者在處理測量數(shù)據(jù)時對這些位置做屏蔽。當(dāng)雷達(dá)對鏡面目標(biāo)進(jìn)行測量時，需要注意??！只當(dāng)目標(biāo)表面與入射激光垂直時才能有效測量，如果激光入射角不垂直，其漫反射率很低，導(dǎo)致無法有效測量，實際測量到的結(jié)果是鏡面反射光路上的鏡像目標(biāo)距離，雷達(dá)投射在鏡面目標(biāo)產(chǎn)生了全反射，全反射光投射在目標(biāo)，雷達(dá)實際測試出距離是虛線邊框目標(biāo)距離。自動駕駛巴士借助激光雷達(dá)感知周邊，安全接送乘客。電力激光雷達(dá)廠商激光雷達(dá)難點(diǎn)：當(dāng)周邊環(huán)境...

原理，激光雷達(dá)（ Light Detection and Ranging，LIDAR）是激光檢測和測距系統(tǒng)的簡稱，通過對外發(fā)射激光脈沖來進(jìn)行物體檢測和測距。激光雷達(dá)采用飛行時間（Time of Flight，TOF）測距，發(fā)射器先發(fā)送一束激光，遇到障礙物后反射回來，由接收器接收，然后通過計算激光發(fā)送和接收的時間差，得到目標(biāo)和自己的相對距離。如果采用多束激光并且360度旋轉(zhuǎn)掃描，就可以得到整個環(huán)境的三維信息。激光雷達(dá)掃描出來的是一系列的點(diǎn)，因此激光雷達(dá)掃描出來的結(jié)果也叫“激光點(diǎn)云”。Mid - 360可達(dá)70 米 @80% 反射率探測，適應(yīng)室內(nèi)外不同光照。廣西激光雷達(dá)廠家直銷激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)自誕生以...

不同類激光雷達(dá)的優(yōu)缺點(diǎn)：機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)，機(jī)械旋轉(zhuǎn)式Lidar的發(fā)射和接收模塊存在宏觀意義上的轉(zhuǎn)動。在豎直方向上排布多組激光線束，發(fā)射模塊以一定頻率發(fā)射激光線，通過不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射頭實現(xiàn)動態(tài)掃描。機(jī)械旋轉(zhuǎn)Lidar分立的收發(fā)組件導(dǎo)致生產(chǎn)過程要人工光路對準(zhǔn)，費(fèi)時費(fèi)力，可量產(chǎn)性差。目前有的機(jī)械旋轉(zhuǎn)Lidar廠商在走芯片化的路線，將多線激光發(fā)射模組集成到一片芯片，提高生產(chǎn)效率和量產(chǎn)性，降低成本，減小旋轉(zhuǎn)部件的大小和體積，使其更易過車規(guī)。優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟；掃描速度快；可360度掃描。缺點(diǎn)：可量產(chǎn)性差：光路調(diào)試、裝配復(fù)雜，生產(chǎn)效率低；價格貴：靠增加收發(fā)模塊的數(shù)量實現(xiàn)高線束，元器件成本高，主機(jī)廠難以接受；難過...

我們可以根據(jù) LiDAR 能描繪出稀疏的三維世界的特點(diǎn)，而掃描得到的障礙物點(diǎn)云通常又比背景更密集，通過分類聚類的方法可以利用其進(jìn)行感知障礙物。而隨著深度學(xué)習(xí)帶來的檢測和分割技術(shù)上的突破，LiDAR 已經(jīng)能做到高效的檢測行人和車輛，輸出檢測框，即 3D bounding box，或者對點(diǎn)云中的每一個點(diǎn)輸出 label，更有甚者在嘗試使用 LiDAR 檢測地面上的車道線。在三維目標(biāo)識別的對象方面，較初研究主要針對立方體、柱體、錐體以及二次曲面等簡單形體構(gòu)成的三維目標(biāo)。航空測繪依靠激光雷達(dá)獲取數(shù)據(jù)，服務(wù)城市規(guī)劃建設(shè)。深圳覓道Mid-70激光雷達(dá)當(dāng)三維點(diǎn)較為稠密的時候，可以像視覺一樣提取特征點(diǎn)和其周圍...

調(diào)頻連續(xù)波FMCW激光雷達(dá)，以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來介紹其測距/測速原理。藍(lán)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(fù)調(diào)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(dāng)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(jié)合多普勒效應(yīng)，即可計算出目標(biāo)的速度。優(yōu)點(diǎn)：每個像素都有多普勒信息，含速度信息；解決Lidar間串?dāng)_問題；不受環(huán)境光影響，探測靈敏度高；缺點(diǎn)：不能探測切向運(yùn)動目標(biāo)。港口作業(yè)借助激光雷達(dá)引導(dǎo)裝卸，提升集裝箱操作準(zhǔn)度。浙江覓道Mid-70激光...

要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級別的精確距離，那對傳輸時間測量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測量時間，因此對應(yīng)的測量系統(tǒng)的成本就很難降到很低，需要使用巧妙的方法降低測量難度。首先，我們需要明確，激光雷達(dá)并不是單獨(dú)運(yùn)作的，一般是由激光發(fā)射器、接收器和慣性定位導(dǎo)航三個主要模塊組成。當(dāng)激光雷達(dá)工作的時候，會對外發(fā)射激光，在遇到物體后，激光折射回來被CMOS傳感器接收，從而測得本體到障礙物的距離。從原理來看，只要需要知道光速、和從發(fā)射到CMOS感知的時間就可以測出障礙物的距離，再結(jié)合實時GPS、慣性導(dǎo)航信息與計算激光雷達(dá)發(fā)射出去角度，系統(tǒng)就可以得到前方物體的坐標(biāo)方位和距離信息。橋梁檢測...

MEMS激光雷達(dá)模組，光學(xué)相控陣式(OPA)，相控陣發(fā)射器由若干發(fā)射接收單元組成陣列，通過改變加載在不同單元的電壓，進(jìn)而改變不同單元發(fā)射光波特性，實現(xiàn)對每個單元光波的單獨(dú)控制，通過調(diào)節(jié)從每個相控單元輻射出的光波之間的相位關(guān)系，在設(shè)定方向上產(chǎn)生互相加強(qiáng)的干涉從而實現(xiàn)強(qiáng)度高光束，而其他方向上從各個單元射出的光波彼此相消。組成相控陣的各相控單元在程序的控制下可使一束或多束強(qiáng)度高光束按設(shè)計指向?qū)崿F(xiàn)空域掃描。但光學(xué)相控陣的制造工藝難度較大，這是由于要求陣列單元尺寸必需不大于半個波長，普通目前激光雷達(dá)的任務(wù)波長均在1微米左右，這就意味著陣列單元的尺寸必需不大于500納米。而且陣列數(shù)越多，陣列單元的尺寸越小...

1951年，美國物理學(xué)家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學(xué)的方法制定核磁矩的同時，意外地觀察到了50HZ的受激輻射，并把粒子數(shù)反轉(zhuǎn)稱為“負(fù)溫1度”狀態(tài)，這使人們對玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認(rèn)識。同年，美國物理學(xué)家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設(shè)想。1954年，湯斯和她的兩個學(xué)生戈登、曹格爾一起研制成功了波長為1.25cm的氨分子振蕩器,并把它稱為受激輻射微波放大器，按其字母縮寫為MASER，簡稱脈澤。時間來到1958年，湯斯與肖洛聯(lián)名在《物理評論》上發(fā)表了論文《紅外與光激射器》，這標(biāo)志著激光作為一種新事物登上了歷史舞臺。1960年，梅安研制的紅寶石激光器發(fā)出了694.3...

從應(yīng)用看，具備車規(guī)級量產(chǎn)實力的Tier1供貨商有法雷奧（Scala）、鐳神智能（CH32），Innovusion（Falcon）。2017年，奧迪A8為全球頭一款量產(chǎn)的L3級別自動駕駛的乘用車，其搭載的激光雷達(dá)便是法雷奧和Ibeo聯(lián)合研發(fā)的4線旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達(dá)。2020年，鐳神智能自主研發(fā)的CH32面世，成為全球第二款獲得車規(guī)級認(rèn)證的轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)，目前已經(jīng)規(guī)?；桓稏|風(fēng)悅享量產(chǎn)前裝車型生產(chǎn)。2022年，搭載Innovusion Falcon激光雷達(dá)的蔚來ET7上市，該款激光雷達(dá)為1550nm方案，等效300線數(shù)。從售價看，法雷奧Scala 2為900歐元（約6500元人民幣），已經(jīng)下降至車...

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)象實驗間接證實了受激輻射的存在，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驗驗證，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。他也因為提出...

視場角與分辨率，激光雷達(dá)視場角分為水平視場角和垂直視場角，水平視場角即為在水平方向上可以觀測的角度范圍，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)一周為 360°，所以水平視場角為 360°。垂直視場角為在垂直方向上可以觀測的角度，一般為 40°。而它并不是對稱均勻分布的，因為我們主要是需要掃描路面上的障礙物，而不是把激光打向天空，為了良好的利用激光，因此激光光束會盡量向下偏置一定的角度。并且為了達(dá)到既檢測到障礙物，同時把激光束集中到中間感興趣的部分，來更好的檢測車輛，激光雷達(dá)的光束不是垂直均勻分布的，而是中間密，兩邊疏。 可以看到激光雷達(dá)的有一定的偏置，向上的角度為 15°，向下的為 25°，并且激光光束中間密集，...

參數(shù)指標(biāo)：（一）視場角，視場角決定了激光雷達(dá)能夠看到的視野范圍，分為水平視場角和垂直視場角，視場角越大，表示視野范圍越大，反之則表示視野范圍越小。以圖3中的激光雷達(dá)為例，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平視場角為360°，垂直視場角為26.9°，固態(tài)激光雷達(dá)的水平視場角為60°，垂直視場角為20°。（二）線數(shù)，線數(shù)越高，表示單位時間內(nèi)采樣的點(diǎn)就越多，分辨率也就越高，目前無人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達(dá)。（三）分辨率，分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān)，夾角越小，分辨率越高。固態(tài)激光雷達(dá)的垂直分辨率和水平分辨率大概相當(dāng)，約為0.1°，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平角分辨率為0.08°，垂直角分辨率約為0.4°。具...

半固態(tài)—MEMS式激光雷達(dá)，MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical System（微機(jī)電系統(tǒng)），是將原本激光雷達(dá)的機(jī)械結(jié)構(gòu)通過微電子技術(shù)集成到硅基芯片上。本質(zhì)上而言MEMS激光雷達(dá)并沒有做到完全取消機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以它是一種半固態(tài)激光雷達(dá)。工作原理，MEMS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——通過控制微小的鏡面平動和扭轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動，將激光管反射到不同的角度完成掃描，而激光發(fā)生器本身固定不動。其次，MEMS的振動角度有限導(dǎo)致視場角比較?。ㄐ∮?20度），同時受限于MEMS微振鏡的鏡面尺寸，傳統(tǒng)MEMS技術(shù)的有效探測距離只有50米，F(xiàn)OV角度只能...

目前，由于MEMS上游供應(yīng)鏈已經(jīng)相對成熟，比如Luminar的MEMS半固態(tài)激光雷達(dá)已將制造成本降低到了500-1000美元，使規(guī)模量產(chǎn)成為了可能。國內(nèi)方面，速騰聚創(chuàng)和廣汽埃安、威馬、極氪等11家車企建立了合作，同時其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020年12月開始批量出貨，成為全球頭一款批量交付的車規(guī)級MEMS激光雷達(dá)。海外方面，Luminar在全球范圍內(nèi)已擁有50多位行業(yè)合作伙伴，其中包括沃爾沃、上汽飛凡汽車、小馬智行等。半固態(tài)—轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)，轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)與MEMS激光雷達(dá)差異在于，前者的掃描鏡是圍繞著圓心旋轉(zhuǎn)，后者則是圍繞著某條直徑上下振動。相比之下，轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)的功耗更低，...

探測距離，激光雷達(dá)標(biāo)稱的較遠(yuǎn)探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠(yuǎn)的時候，采樣的點(diǎn)數(shù)會明顯變少，測量距離和激光雷達(dá)的分辨率有著很大的關(guān)系。以激光雷達(dá)的垂直分辨率為0.4°較遠(yuǎn)探測距離為200m舉例，在經(jīng)過200m后激光光束2個點(diǎn)之間的距離為，也就是說只能檢測到高于1.4m的障礙物。如下圖10所示。如果要分辨具體的障礙物類型，那么需要采樣點(diǎn)的數(shù)量更多，因此激光雷達(dá)有效的探測距離可能只有60-70m。增加激光雷達(dá)的探測距離有2種方法，一是增加物體的反射率，二是增加激光的功率。物體的反射率是固定的，無法改變，那么就只能增加激光的功率了。但是增加激光的功率會損傷人眼，只能想辦法增加激光的波長，...

當(dāng)我們用當(dāng)前幀和整個點(diǎn)云地圖進(jìn)行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達(dá)取消了機(jī)械結(jié)構(gòu)，能夠擊中目前機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的成本和可靠性的痛點(diǎn)，是激光雷達(dá)的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點(diǎn)外，目前量產(chǎn)的激光雷達(dá)探測距離不足，只能滿足低速場景（如廠區(qū)內(nèi)、校園內(nèi)等）的應(yīng)用。日常駕駛、高速駕駛的場景仍在測試過程中。當(dāng)前機(jī)械式激光雷達(dá)的價格十分昂貴，Velodyne 在售的 64/32/16 線產(chǎn)品的官方定價分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面，機(jī)械式激光雷達(dá)由發(fā)射光源、轉(zhuǎn)鏡、接收器、微控馬達(dá)等精密零部件構(gòu)成，制造難度大、物料成本較高；另一方面，...

1951年，美國物理學(xué)家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學(xué)的方法制定核磁矩的同時，意外地觀察到了50HZ的受激輻射，并把粒子數(shù)反轉(zhuǎn)稱為“負(fù)溫1度”狀態(tài)，這使人們對玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認(rèn)識。同年，美國物理學(xué)家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設(shè)想。1954年，湯斯和她的兩個學(xué)生戈登、曹格爾一起研制成功了波長為1.25cm的氨分子振蕩器,并把它稱為受激輻射微波放大器，按其字母縮寫為MASER，簡稱脈澤。時間來到1958年，湯斯與肖洛聯(lián)名在《物理評論》上發(fā)表了論文《紅外與光激射器》，這標(biāo)志著激光作為一種新事物登上了歷史舞臺。1960年，梅安研制的紅寶石激光器發(fā)出了694.3...

目前的激光雷達(dá)，不光只有光探測與測量，更是一種集激光、全球定位系統(tǒng)（GPS）和IMU（InertialMeasurementUnit，慣性測量裝置）三種技術(shù)于一身的系統(tǒng)，用于獲得數(shù)據(jù)并生成精確的DEM（數(shù)字高程模型）。這三種技術(shù)的結(jié)合，可以高度準(zhǔn)確地定位激光束打在物體上的光斑，測距精度可達(dá)厘米級，激光雷達(dá)較大的優(yōu)勢就是"精確"和"快速、高效作業(yè)"。隨著激光雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，星載激光雷達(dá)的研制和應(yīng)用在20世紀(jì)90年代逐步成熟。2003年，NASA根據(jù)早先提出的采用星載激光雷達(dá)測量兩極地區(qū)冰面變化的計劃，正式將地學(xué)激光測高儀列入地球觀測系統(tǒng)中，并將其搭載在冰體、云量和陸地高度監(jiān)測衛(wèi)星上發(fā)射升空...