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泛光面陣式（FLASH），泛光面陣式是目前全固態激光雷達中較主流的技術，其原理也就是快閃，它不像 MEMS 或 OPA 的方案會去進行掃描，而是短時間直接發射出一大片覆蓋探測區域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對環境周圍圖像的繪制。我們以目前較為成熟的車載 MEMS 式激光雷達為例，講解其關鍵的硬件參數。這主要是因為激光發射器和接收器不能做在一起導致的，此方案本身便存在小量的誤差。現在很多方案，都是向著共軸努力。激光雷達的測距精度，隨著距離的變化而變化。Mid - 360 距離探測可為 10cm，小盲區助力嵌入式無盲區安裝。湖北隧道激光雷達測遠能力: 一般指激光雷達對于10%低反射率目標物...

當前所面臨的挑戰在于如何區分來自周邊其他LiDAR設備的信號，而各種信號調制和隔離方法也正在積極研發中。LiDAR系統的成本和維護——這類系統相比一些替代技術所使用的傳感器類型更加昂貴，當然持續不斷的開發工作也在積極進行，為滿足其大規模使用的需要而開發生產成本更低的系統。抑制非目標對象的回波——類似于抑制之前提到的大氣虛假信號。但是這也可能會出現在空氣質量良好的情況下。應對這一挑戰通常涉及在不同的目標距離處，以及在LiDAR接收器的視場范圍之內使光束尺寸盡可能更小。測繪領域中激光雷達快速采集地形數據，繪制高精度地圖。天津軌旁入侵激光雷達價格激光雷達結構，激光雷達的關鍵部件按照信號處理的信號鏈包...

在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接關系和初始姿態均已知時的點云精配準、點云融合以及三維表面重建。在此，鄰接關系用以指明哪些點云與給定的某幅點云之間具有一定的重疊區域，該關系通常通過記錄每幅點云的掃描順序得到。而初始姿態則依賴于轉臺標定、物體表面標記點或者人工選取對應點等方式實現。這類算法需要較多的人工干預，因而自動化程度不高。接著，研究人員轉向點云鄰接關系已知但初始姿態未知情況下的三維模型重建，常見方法有基于關鍵點匹配、基于線匹配、以及基于面匹配 等三類算法。360°x59° 超廣視野，覽沃 Mid - 360 保障移動機器人作業現場安全高效。江蘇激光雷達現貨直發應用層面，目前暫無車規級...

楔形棱鏡旋轉雷達，收發模塊的PLD（PulsedLaserDiode）發射出激光，通過反射鏡和凸透鏡變成平行光，掃描模塊的兩個旋轉的棱鏡改變光路，使激光從某個角度發射出去。激光打到物體上，反射后從原光路回來，被APD接收。與MEMSLidar相比，它可以做到很大的通光孔徑，距離也會測得較遠。與機械旋轉Lidar相比，它極大地減少了激光發射和接收的線數，降低了對焦與標定的復雜度，大幅提升生產效率，降低成本。優點：非重復掃描，解決了機械式激光雷達的線式掃描導致漏檢物體的問題；可實現隨著掃描時間增加，達到近100％的視場覆蓋率；沒有電子元器件的旋轉磨損，可靠性更高，符合車規。缺點：單個雷達的FOV較...

LiDAR的結構。激光雷達主要包括激光發射、接收、掃描器、透鏡天線和信號處理電路組成。激光發射部分主要有兩種，一種是激光二極管，通常有硅和砷化鎵兩種基底材料，再有一種就是目前非常火熱的垂直腔面發射（VCSEL）（比如 iPhone 上的 LiDAR），VCSEL 的優點是價格低廉，體積極小，功耗極低，缺點是有效距離比較短，需要多級放大才能達到車用的有效距離。激光雷達主要應用了激光測距的原理，而如何制造合適的結構使得傳感器能向多個方向發射激光束，如何測量激光往返的時間，這便區分出了不同的激光雷達的結構。可達 70 米 @80% 反射率探測，覽沃 Mid - 360 室內外感知表現如一。遼寧激光雷...

激光雷達的分類，激光雷達行業具有較高的技術水準與技術壁壘，并同時具有技術創新能力強與產品迭代速度快的特征。其技術發展方向與半導體行業契合度高，激光雷達系統中主要的激光器、探測器、控制及處理單元均能從半導體行業的發展中受益，收發單元陣列化以及主要模塊芯片化是未來的發展趨勢。激光雷達可分成一維（1D）激光雷達、二維（2D）掃描激光雷達和三維（3D）掃描激光雷達。1D激光雷達只能用于線性的測距；2D掃描激光雷達只能在平面上掃描，可用于平面面積與平面形狀的測繪，如家庭用的掃地機器人；3D掃描激光雷達可進行3D空間掃描，用于戶外建筑測繪，它是駕駛輔助和自助式自動駕駛應用的重要車載傳感設備。3D激光雷達可...

NDT 算法的基本思想是先根據參考數據（reference scan）來構建多維變量的正態分布，如果變換參數能使得兩幅激光數據匹配的很好，那么變換點在參考系中的概率密度將會很大。然后利用優化的方法求出使得概率密度之和較大的變換參數，此時兩幅激光點云數據將匹配的較好。由此得到位資變換關系。局部特征提取通常包括關鍵點檢測和局部特征描述兩個步驟，其構成了三維模型重建與目標識別的基礎和關鍵。在二維圖像領域，基于局部特征的算法已在過去十多年間取得了大量成果并在圖像檢索、目標識別、全景拼接、無人系統導航、圖像數據挖掘等領域得到了成功應用。類似的，點云局部特征提取在近年來亦取得了部分進展抗室外強光，Mid ...

發射端與預定目標之間的大氣雜質會產生虛假回波——這些大氣雜質產生的虛假回波可能會非常強烈，以至于無法可靠的檢測到來自預定目標物的回波信號。可用光功率限制——更高功率的光束可以提供更高的精度，但也更加昂貴。掃描速度——激光光源的工作頻率可能對人眼造成危害并引發安全問題，然而我們可以通過其他方法來緩解這個問題。例如，固態LiDAR能夠在不威脅人眼安全的波長下運行，并且還能照亮更廣闊的區域。來自附近其他LiDAR裝置的信號串擾可能會干擾目標信號。覽沃 Mid - 360 以 360°x59° 超廣 FOV，強化移動機器人環境感知敏銳度。江蘇激光雷達價格也有使用相干法，即為調頻連續波（FMCW）激光雷...

不同車載傳感器的比較，目前，激光雷達、毫米波雷達和攝像頭是公認的自動駕駛的三大關鍵傳感器技術。從技術上看，激光雷達與其他兩者相比具備強大的空間三維分辨能力。中國汽車工程學會、國汽智聯汽車研究院編寫的《中國智能網聯汽車產業發展報告（2019）》稱，當前在人工智能的重要應用場景智能網聯汽車的自動駕駛和輔助駕駛領域中，激光雷達是實現環境感知的主要傳感器之一。報告認為，在用于道路信息檢測的傳感器中，激光雷達在探測距離、精確性等方面，相比毫米波雷達具有一定的優勢。激光雷達在無人倉儲系統中實現貨物的精確定位。河南安防激光雷達配準 registration，ICP 算法較早由 Chen and Medion...

激光雷達按照測距方法可以分為飛行時間（TimeofFlight，ToF）測距法、基于相干探測FMCW測距法、以及三角測距法等，其中ToF與FMCW能夠實現室外陽光下較遠的測程（100～250m），是車載激光雷達的好選擇方案。ToF是目前市場車載中長距激光雷達的主流方案，未來隨著FMCW激光雷達整機和上游產業鏈的成熟，ToF和FMCW激光雷達將在市場上并存。根據激光雷達按測距方法分類：ToF法：通過直接測量發射激光與回波信號的時間差，基于光在空氣中的傳播速度得到目標物的距離信息，具有響應速度快、探測精度高的優勢。FMCW法：將發射激光的光頻進行線性調制，通過回波信號與參考光進行相干拍頻得到頻率差...

分類，激光雷達按結構不同大致可以分為：機械旋轉激光雷達、混合半固態激光雷達和全固態激光雷達（Flash快閃和OPA相控陣，統稱為非掃描式）。（一）機械旋轉激光雷達，機械式激光雷達體積大、成本較高、裝配難。它通過旋轉實現橫向360度的覆蓋面，通過內部鏡片實現垂直角度的覆蓋面，同比有著更耐用穩定的特點，所以我們看到的自動駕駛路試車大多采用這種類型，雷達在車頂不停的在旋轉完成橫向掃描，靠增加激光束，實現縱向寬泛的掃描。（二）混合半固態激光雷達。按照掃描方式分為：轉鏡、硅基MEMS、振鏡+轉鏡、旋轉透射棱鏡。航空測繪依靠激光雷達獲取數據，服務城市規劃建設。連續波激光雷達廠家直銷MEMS激光雷達模組，光...

激光雷達的FOV，FOV指激光雷達能夠探測到的視場范圍，可以從垂直和水平兩個維度以角度來衡量范圍大小，下圖比較形象的展示了激光雷達FOV范圍，之所以要提到FOV是因為后面不同的技術路線基本都是為了能夠實現對FOV區域內探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達通常在25°，形狀呈扇形；水平FOV：常見的機械式激光雷達可以達到360°范圍，通常布置于車頂；常見的車載半固態激光雷達通常可以達到120°范圍，形狀呈扇形，可布置于車身或車頂。激光雷達在智能交通信號燈控制中實現了車輛流量的精確感知。天津三維激光雷達廠家半固態—MEMS式激光雷達，MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical S...

工業自動化與自動駕駛：工業自動化，機器人應用范圍包括無人送貨小車、自動清掃車輛、園區內的接駁車、港口或礦區的無人作業車、執行監控或巡線任務的無人機等，這些場景的主要特點是路線相對固定、環境相對簡單、行駛速度相對較低（通常不超過30km/h）。激光雷達可安裝在AGV等小型車輛中，在工廠或倉庫中，集成激光雷達可以被用于導航自動化設備，如自動引導車和機器人，并幫助它們避免撞擊障礙物，以幫助其在無人環境下自動感知路線從而進行日常作業。為服務機器人規劃路徑，助其在室內外自主移動作業。Horizon激光雷達廠家直銷反射強度，LiDAR 返回的每個數據中，除了根據速度和時間計算出的反射強度其實是指激光點回波...

MEMS陣鏡激光雷達優點：MEMS微振鏡擺脫了笨重的馬達、多發射/接收模組等機械運動裝置，毫米級尺寸的微振鏡較大程度上減少了激光雷達的尺寸，提高了穩定性；MEMS微振鏡可減少激光發射器和探測器數量，極大地降低成本。缺點：有限的光學口徑和掃描角度限制了Lidar的測距能力和FOV，大視場角需要多子視場拼接，這對點云拼接算法和點云穩定度要求都較高；抗沖擊可靠性存疑；振鏡尺寸問題：遠距離探測需要較大的振鏡，不但價格貴，對快軸/慢軸負擔大，材質的耐久疲勞度存在風險，難以滿足車規的DV、PV的可靠性、穩定性、沖擊、跌落測試要求；懸臂梁：硅基MEMS的懸臂梁結構實際非常脆弱，快慢軸同時對微振鏡進行反向扭動...

激光雷達的市場概況：全球市場概況，激光雷達過去用于工業測繪、氣象監測等領域，未來車載領域將成為較重要細分。氣象監測、地形測繪與車載、機器人領域對激光雷達的技術要求不同，分屬不同細分市場。下游需求刺激行業快速發展，激光雷達市場規模有望達百億美元。受益于無人駕駛、高級輔助駕駛（ADAS）和服務機器人領域的需求，有望迎來高速增長期。據Velodyne預測，2022年智能駕駛將占總市場規模的60.5%，成為激光雷達產業較大的增長極，工業、無人機、機器人領域各占比24.4%、8.4%、4.2%。激光雷達在地質勘探中實現了對地下礦藏的精確定位。安徽激光雷達供應商調頻連續波FMCW激光雷達，以三角波調頻連續...

不同類激光雷達的優缺點：機械旋轉式激光雷達，機械旋轉式Lidar的發射和接收模塊存在宏觀意義上的轉動。在豎直方向上排布多組激光線束，發射模塊以一定頻率發射激光線，通過不斷旋轉發射頭實現動態掃描。機械旋轉Lidar分立的收發組件導致生產過程要人工光路對準，費時費力，可量產性差。目前有的機械旋轉Lidar廠商在走芯片化的路線，將多線激光發射模組集成到一片芯片，提高生產效率和量產性，降低成本，減小旋轉部件的大小和體積，使其更易過車規。優點：技術成熟；掃描速度快；可360度掃描。缺點：可量產性差：光路調試、裝配復雜，生產效率低；價格貴：靠增加收發模塊的數量實現高線束，元器件成本高，主機廠難以接受；難過...

Flash激光雷達，Flash激光雷達采用類似Camera的工作模式，但感光元件與普通相機不同，每個像素點可記錄光子飛行時間。由于物體具有三維空間屬性，照射到物體不同部位的光具有不同的飛行時間，被焦平面探測器陣列探測，輸出為具有深度信息的“三維”圖像。根據激光光源的不同，Flash激光雷達可以分為脈沖式和連續式，脈沖式可實現遠距離探測（100米以上），連續式主要用于近距離探測（數十米）。Flash激光雷達的優勢在于能夠快速記錄整個場景，避免了掃描過程中目標或Lidar自身運動帶來的誤差。其缺點是探測距離近。覽沃 Mid - 360 體積小巧，可為 10cm 小盲區，嵌入式安裝實現無盲區覆蓋。天...

在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接關系和初始姿態均已知時的點云精配準、點云融合以及三維表面重建。在此，鄰接關系用以指明哪些點云與給定的某幅點云之間具有一定的重疊區域，該關系通常通過記錄每幅點云的掃描順序得到。而初始姿態則依賴于轉臺標定、物體表面標記點或者人工選取對應點等方式實現。這類算法需要較多的人工干預，因而自動化程度不高。接著，研究人員轉向點云鄰接關系已知但初始姿態未知情況下的三維模型重建，常見方法有基于關鍵點匹配、基于線匹配、以及基于面匹配 等三類算法。混合固態技術賦能，Mid - 360 實現 360° 全向超大視場角感知。上海二維激光雷達正規測遠能力: 一般指激光雷達對于10%...

半固態-棱鏡式激光雷達，無人機廠商大疆孵化覽沃科技（Livox）入局激光雷達，便是采用的棱鏡式掃描方案，大疆利用其在無人機領域積累的電機精確調控技術及自動化產線，有信心克服棱鏡軸承或襯套壽命的難題，也為其激光雷達技術構筑護城河。工作原理，棱鏡式激光雷達也稱為雙楔形棱鏡式激光雷達，內部包括兩個楔形棱鏡，激光在通過頭一個楔形棱鏡后發生一次偏轉，通過第二個楔形棱鏡后再一次發生偏轉。控制兩面棱鏡的相對轉速便可以控制激光束的掃描形態。與前面提到的掃描形式不同，棱鏡激光雷達累積的掃描圖案形狀狀若菊花，而并非一行一列的點云狀態。這樣的好處是只要相對速度控制得當，在同一位置長時間掃描幾乎可以覆蓋整個區域。為服...

激光雷達結構，激光雷達的關鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數字信號處理器）、激光驅動、激光發射發光二極管、發射光學鏡頭、接收光學鏡頭、APD（雪崩光學二極管）、TIA（可變跨導放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發射和接收光學鏡頭外，都是電子部件。隨著半導體技術的快速演進，性能逐步提升的同時成本迅速降低。但是光學組件和旋轉機械則占具了激光雷達的大部分成本。激光雷達的種類，把激光雷達按照掃描方式來分類，目前有機械式激光雷達、半固態激光雷達和固態激光雷達三大類。其中機械式激光雷達較為常用，固態激光雷達為未來業界大力發展方向，半固態激光雷達是機械式和純固態式的折中方案，屬于目前階段量...

激光光源，由于激光器發射的光線需要投射至整個FOV平面區域內，除了面光源可以直接發射整面光線外，點光源則需要做二維掃描覆蓋整個FOV區域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個FOV區域。其中點光源根據光源發射的形式又可以分為EEL（Edge-Emitting Laser邊發射激光器）和VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser垂直腔面發射激光器）兩種，二者區別在于EEL激光平行于襯底表面發出（如圖1），VCSEL激光垂直于襯底表面發出（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）...

行業上游供應商，激光雷達產業鏈可以分為上游（光學和電子元器件）、中游（集成激光雷達）、下游（不同應用場景）。其中上游為激光發射、激光接收、掃描系統和信息處理四大部分，包含大量的光學和電子元器件。中游為集成的激光雷達產品，下游包括測繪、無人駕駛汽車、高精度地圖、服務機器人、無人機等眾多應用領域。激光器和探測器是激光雷達的重要部件，激光器和探測器的性能、成本、可靠性與激光雷達產品的性能、成本、可靠性密切相關。可達 70 米 @80% 反射率探測，覽沃 Mid - 360 室內外感知表現如一。遼寧覽沃激光雷達激光雷達（Lidar）光束范圍很窄，所以需要更多的縱向光束，以覆蓋大的面積，所以線束決定著畫...

LiDAR 數據通常在空中收集，如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調查飛機（右圖）。這里的LiDAR數據顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側視圖（左下）。NOAA的科學家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環境。LiDAR數據支持洪水和風暴潮建模、水動力建模、海岸線測繪、應急響應、水文測量以及海岸脆弱性分析等活動。此外，地形LiDAR使用近紅外激光繪制地形和建筑物地圖，而測深LiDAR使用透水綠光繪制海底和河床地圖。在農業中，LiDAR可用于繪制拓撲圖和作物生長圖，從而提供有關肥料需求和灌溉需求的信息。激光雷達在智能機器人導航中發揮著至關重要的作用。浙江AGV激光雷達泛光面陣式（...

根據發生器的不同可以產生紫外線（10-400nm）到可見光（390-780nm）到紅外線（760-1000000nm）波段內的不同激光，相應的用途也各不相同。激光是一種單一顏色、單一波長的光，激光雷達選用的激光波長一般不低于850nm，以避免可見光對人眼的傷害，而目前主流的激光雷達主要有905nm和1550nm兩種波長。905nm探測距離受限，采用硅材質，成本較低；1550nm探測距離更遠，采用昂貴的銦鎵砷（InGaAs）材質，激光可被人眼吸收，故可做更遠的探測光束。環境監測時激光雷達追蹤污染物，評估區域環境質量。無人駕駛激光雷達定制價格也有使用相干法，即為調頻連續波（FMCW）激光雷達發射一...

緊接著，一個激光雷達如果能在同一個空間內，按照設定好的角度發射多條激光，就能得到多條基于障礙物的反射信號。再配合時間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息，經過數據處理后，這些信息配合x，y，z坐標，就會成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信號，再基于軟件算法組合起來，系統就可以得到線、面、體等各種相關參數，以此建立三維點云圖，繪制出環境地圖，就能變成汽車的“眼睛”。激光雷達是由激光發射單元和激光接收單元組成，發射單元的工作方式是向外發射激光束層，層數越多，精度也越高(如下圖所示)，不過這也意味著傳感器尺寸越大。發射單元將激光發射出去后，當激光遇到障礙物會反射，從而被接收器接...

NDT 算法的基本思想是先根據參考數據（reference scan）來構建多維變量的正態分布，如果變換參數能使得兩幅激光數據匹配的很好，那么變換點在參考系中的概率密度將會很大。然后利用優化的方法求出使得概率密度之和較大的變換參數，此時兩幅激光點云數據將匹配的較好。由此得到位資變換關系。局部特征提取通常包括關鍵點檢測和局部特征描述兩個步驟，其構成了三維模型重建與目標識別的基礎和關鍵。在二維圖像領域，基于局部特征的算法已在過去十多年間取得了大量成果并在圖像檢索、目標識別、全景拼接、無人系統導航、圖像數據挖掘等領域得到了成功應用。類似的，點云局部特征提取在近年來亦取得了部分進展在夜間和惡劣天氣下，...

旋轉透射棱鏡：棱鏡激光雷達也稱為雙楔形棱鏡激光雷達，內部包括兩個楔形棱鏡，激光在通過頭一個楔形棱鏡后發生一次偏轉，通過第二個楔形棱鏡后再一次發生偏轉。控制兩面棱鏡的相對轉速便可以控制激光束的掃描形態。棱鏡激光雷達累積的掃描圖案形狀像花瓣，中心點掃描次數密集，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共工作，以便達到更高的效果。棱鏡可以通過增加激光線束和功率實現高精與長距離探測，但結構復雜、體積更難控制，軸承與襯套磨損風險較大。激光雷達在航空測量中提供了高精度的地理數據。浙江工業激光雷達廠商分類，激光雷達按結構不同大致可以分為：機械旋轉激光雷達、混合半固態激光雷達和全...

應用層面，目前暫無車規級量產案例，OPA方案的表示企業為Quanergy。2021年8月，Quanergy對其OPA固達態激光雷達S3系列完成駕駛實測演示。測試結果顯示，S3系列固態激光雷達可以提供超過10萬小時的平均無故障時間（MTBF），在全光照下實現100米的探測性能，大規模量產后的目標價格為500美元。由于結構簡單，Flash閃光激光雷達是目前純固態激光雷達較主流的技術方案。但是由于短時間內發射大面積的激光，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。探測距離可為 10cm，覽沃 Mid...

全固態激光雷達。顧名思義此激光雷達沒有任何機械擺動結構，自然也沒有旋轉。將機械化的激光雷達芯片化，體型更小、性能更好、壽命更可靠，但逃脫不了摩爾定律的軌道，目前有兩種方式。1. 光學相控陣式（OPA）固態激光雷達，OPA固態激光雷達完全沒有擺動固件，利用多個光源組成陣列，合成特定方向的光束，實現對不同方向的掃描。具有掃描速度快、精度高、可控性好、體積小（Quanergy激光雷達只有90x60x60mm）等優點，缺點是易形成旁瓣，影響光束作用距離和角分辨率，同時生產難度高。2.Flash固態激光雷達，Flash固態激光雷達，也可以說是非掃描式，它可以在短時間直接發射出一大片覆蓋探測區域的激光，利...

行業上游供應商，激光雷達產業鏈可以分為上游（光學和電子元器件）、中游（集成激光雷達）、下游（不同應用場景）。其中上游為激光發射、激光接收、掃描系統和信息處理四大部分，包含大量的光學和電子元器件。中游為集成的激光雷達產品，下游包括測繪、無人駕駛汽車、高精度地圖、服務機器人、無人機等眾多應用領域。激光器和探測器是激光雷達的重要部件，激光器和探測器的性能、成本、可靠性與激光雷達產品的性能、成本、可靠性密切相關。全新 Mid - 360，為移動機器人導航避障等帶來全新感知方案。遠距離激光雷達廠商LiDAR的數據，三維點，對于旋轉式激光雷達來說，得到的三維點便是一個很好的極坐標系下的多個點的觀測，包含激...