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早在上個世紀60年代，當人類制造出激光器后，科學家們根據激光的特性，較早提出的應用就是測距。在1967年7月，美國人進行了頭一次載人登月飛行，就在月球上安裝了一個發射裝置用于測算地球和月球的距離。隨后，正值冷戰時期的人們，將激光應用在了制彈上。飛機發射激光照射目標，同時投擲激光制彈對準目標飛行，用激光隨時修正自己的飛行路線，精確度非常高。20世紀70年代末，美國國家航空航天局（NASA）成功研制出一種具有掃描和高速數據記錄能力的機載海洋激光雷達。用在大西洋和切薩皮克灣進行了水深的測定，并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后，機載激光雷達系統蘊含的巨大應用潛力開始受到關注，并很快被應用到陸地地...

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。激光雷達的工作原理基于光的傳播速度和反射原理，實現高精度測距。廣西軌道交通激光雷達脈沖同步（PPS），脈沖同步通過同步信號線實現數據同步。...

為了克服探測距離的限制，FLASH激光雷達的表示廠商Ibeo、LedderTech開始在激光收發模塊進行創新。車規級激光雷達鼻祖Ibeo，則一步到位推出了單光子激光雷達，Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面，實際也可歸為FlASH激光雷達。2019年8月27日，長城汽車與德國激光雷達廠商Ibeo正式簽署了激光雷達技術戰略合作協議，三方合作的產品基礎就是ibeonEXT Generic 4D Solid State LiDAR。從長遠來看，FLASH激光雷達芯片化程度高，規模化量產后大概率能拉低成本，隨著技術的發展，FLASH激光雷達有望成為主流的技術方案。激光雷達在管道檢測中...

激光雷達的應用：1測量測繪，1、地形測繪，激光雷達通過揭示地面細微的高程變化來展示地貌。它較大的優勢在于它是一個高速“采樣工具”，激光雷達每秒從空中向地面發出數十萬甚至上百萬個脈沖，正是這種密集的點云使我們能夠獲取真實地貌。2、建筑質量控制，使用LiDAR進行建筑掃描可以確保建筑與建筑信息模型(BIM)相匹配。將來自地面掃描的點云與BIM設計對比可保證施工質量并按計劃進行，LiDAR較大的優勢是實時掃描，能在項目早期發現缺陷，否則，任何有缺陷的結構返工都會浪費時間和金錢。激光雷達的耐用性保證了其在惡劣環境下的長期穩定運行。云南激光雷達價格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...

調頻連續波FMCW激光雷達，以三角波調頻連續波為例來介紹其測距/測速原理。藍色為發射信號頻率，紅色為接收信號頻率，發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。激光雷達在農業領域用于監測作物生長情況。北京覓道Mid-70激光雷達正規目...

車聯網+機器人，智慧城市、車聯網等場景有助于催生路側激光雷達市場成長。世界范圍來看，中國車聯網發展速度較快，戰略化程度較高。2020 年 2 月，國家發展革新委、工信部、科技部等 11 個部委聯合印發《智能汽車創新發展戰略》，提出到 2025 年，車用無線通信網絡（LTE-V2X 等）實現區域覆蓋，新一代車用無線通信網絡（5G-V2X）逐步開展應用，高精度時空基準服務網絡實現全覆蓋。激光雷達結合智能算法，能夠提供高精度的位置、形狀、姿態等信息，實現對交通狀況進行全局性的精確把控，對車路協同功能的實現至關重要。隨著智能城市、智能交通項目的落地，未來該市場對激光雷達的需求將呈現穩定增長態勢。覽沃 ...

激光雷達的應用：1、林業調繪，森林中的樹木結構和高度的可視化是LiDAR應用真正成功的領域。但激光雷達真的能“穿透”樹木嗎？想象一下，你站在森林中間，抬頭看。你能看到陽光嗎？如果您可以看到光線透過，那么LiDAR也可以。當你知道樹的高度和地面的高度時，你就會得到一個真正的垂直剖面，如果你真的想要一個3D植被結構，地面LiDAR也可以生成逼真的3D模型。其實，地球科學激光高度計系統(GLAS)是頭一個從太空繪制森林地圖的激光測距(LiDAR)儀器。2、確定土地用途，激光雷達分類代碼包括地面、植被（低，中，高）、建筑、架空導線、公路、鐵路和水等等，每個分類定義都來自反射的激光脈沖。甚至通過多期數據...

優劣勢分析：優點：FLASH激光雷達較大的優勢在于可以一次性實現全局成像來完成探測，且成像速度快。體積小，易安裝，易融入車的整體外觀設計。設計簡潔，元件極少，成本低。信號處理電路簡單，消耗運算資源少，整體成本低。刷新頻率可高達3MHz，是傳統攝像頭的10萬倍，實時性好，因此易過車規。缺點：不過FLASH激光單點面積比掃描型激光單點大，因此其功率密度較低，進而影響到探測精度和探測距離（低于50米）。要改善其性能，需要使用功率更大的激光器，或更先進的激光發射陣列，讓發光單元按一定模式導通點亮，以取得掃描器的效果。激光雷達在地質勘探中實現了對地下礦藏的精確定位。上海地面激光雷達市價激光雷達，也稱光學...

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。激光雷達在森林監測中用于評估森林資源和健康狀況。安徽單線激光雷達制造車聯網+機器人，智慧城市、車聯網等場景有助于催生路側激光雷達市場成長。世界...

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。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。安徽四探頭激光雷達哪家好視場角與分辨率，激光雷達視場角分為水平視場角和垂直...

目前，由于MEMS上游供應鏈已經相對成熟，比如Luminar的MEMS半固態激光雷達已將制造成本降低到了500-1000美元，使規模量產成為了可能。國內方面，速騰聚創和廣汽埃安、威馬、極氪等11家車企建立了合作，同時其產品「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級MEMS激光雷達。海外方面，Luminar在全球范圍內已擁有50多位行業合作伙伴，其中包括沃爾沃、上汽飛凡汽車、小馬智行等。半固態—轉鏡式激光雷達，轉鏡式激光雷達與MEMS激光雷達差異在于，前者的掃描鏡是圍繞著圓心旋轉，后者則是圍繞著某條直徑上下振動。相比之下，轉鏡式激光雷達的功耗更低，...

目前的激光雷達，不光只有光探測與測量，更是一種集激光、全球定位系統（GPS）和IMU（InertialMeasurementUnit，慣性測量裝置）三種技術于一身的系統，用于獲得數據并生成精確的DEM（數字高程模型）。這三種技術的結合，可以高度準確地定位激光束打在物體上的光斑，測距精度可達厘米級，激光雷達較大的優勢就是"精確"和"快速、高效作業"。隨著激光雷達技術的進步與發展，星載激光雷達的研制和應用在20世紀90年代逐步成熟。2003年，NASA根據早先提出的采用星載激光雷達測量兩極地區冰面變化的計劃，正式將地學激光測高儀列入地球觀測系統中，并將其搭載在冰體、云量和陸地高度監測衛星上發射升空...

當我們用當前幀和整個點云地圖進行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現在地圖中的定位。傳感器車規化，固態激光雷達取消了機械結構，能夠擊中目前機械旋轉式的成本和可靠性的痛點，是激光雷達的發展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外，目前量產的激光雷達探測距離不足，只能滿足低速場景（如廠區內、校園內等）的應用。日常駕駛、高速駕駛的場景仍在測試過程中。當前機械式激光雷達的價格十分昂貴，Velodyne 在售的 64/32/16 線產品的官方定價分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面，機械式激光雷達由發射光源、轉鏡、接收器、微控馬達等精密零部件構成，制造難度大、物料成本較高；另一方面，...

LiDAR 系統的工作原理及解決方案，本質上講，LiDAR 是一個測量目標物體距離的裝置。通過發射一個短的激光脈沖，并記錄發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。系統的工作原理及解決方案，LiDAR系統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。在遙感應用中，LiDAR系統用于測量散射，吸收，或大氣中的顆粒或原子的再發射。在這些應用中，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風暴距離和降水概率。小...

從車規級應用來看，小鵬P5配備2顆大疆Livox車規級棱鏡式激光雷達，另外大疆Livox也獲得了一汽解放量產項目的定點 。針對單顆棱鏡式中心區域點云密集。兩側點云相對稀疏的情況，小鵬P5選擇在車前部署了2顆激光雷達，前方提高至 180度的超寬點云視野，提高應對近處車輛加塞、十字路口拐彎等復雜路況的通行能力。針對車規級設備需要在連續振動、高低溫、高濕高鹽等環境下連續工作的特點，固態激光雷達成為了較為可行的發展方向。喜歡特種行業的朋友應該都聽過軍機、軍艦上搭載的相控陣雷達，而OPA光學相控陣激光雷達便是運用了與之相似的原理，并把它搬到了車端。憑借主動抗串擾，Mid - 360 在室內多雷達信號中穩...

給定兩個來自不同坐標系的三維數據點集，找到兩個點集空間的變換關系，使得兩個點集能統一到同一坐標系統中，這個過程便稱為配準。配準的目標是在全局坐標框架中找到單獨獲取的視圖的相對位置和方向，使得它們之間的相交區域完全重疊。對于從不同視圖（views）獲取的每一組點云數據，點云數據很有可能是完全不相同的，需要一個能夠將它們對齊在一起的單一點云模型，從而可以應用后續處理步驟，如分割和進行模型重建。目前對配準過程較常見的主要是 ICP 及其變種算法，NDT 算法，和基于特征提取的匹配。安防監控運用激光雷達實時監測，及時發現入侵異常情況。Horizon激光雷達價位激光雷達，也稱光學雷達（LIght Det...

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。安防監控運用激光雷達實時監測，及時發現入侵異常情況。廣東激光雷達行價回波模式，即周期采集點數，因為激光雷達在旋轉掃描，因此水平方向上掃描的點數和激光雷達的掃描頻率有一定的關系，掃描越快則點數會...

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。激光雷達的實時性使其成為智能交通系統的重要組成部分。北京工業激光雷達規格激光雷達（Lidar）...

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。工業生產里激光雷達檢測產品缺陷，高效保證產品質量。重慶覓道Mid-70激光雷達激光雷達的應用：1、林業調繪，森林中的樹木結構和高度的可視化是L...

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。倉儲管理運用激光雷達清點庫存，提高貨物盤點效率。北京四探頭激光雷達市價自動駕駛汽車中的汽車傳感器使用攝像頭數據、雷達和LiDAR來檢測周圍的物體，自動駕駛汽車使用LiD...

關于實際量程：雷達對特定目標的實際量程會受到如下因素的影響：1、目標漫反射率，目標漫反射率不但與材質有關，也與表面朝向有關。目標漫反射率越高，實際量程就越遠；2、反射面積，目標表面被激光光斑覆蓋的面積。覆蓋面積越大，實際測量距離越遠；3、透光罩臟污程度，雷達的透光罩臟污會造成透光性能下降，透光性能下降得越多，測量能力越差，透光率下降至 60%時，測量能力可能完全失效；4、大氣條件，雷達的實際測量能力同時受到大氣條件的影響，特別是在戶外工作時。大氣的光傳播能力越差，雷達的實際測量能力越低。在極端天氣條件 (例如濃霧)下，測量能力會完全失效。激光雷達在野生動物保護中用于監測動物的活動范圍和習性。F...

從車規級應用來看，小鵬P5配備2顆大疆Livox車規級棱鏡式激光雷達，另外大疆Livox也獲得了一汽解放量產項目的定點 。針對單顆棱鏡式中心區域點云密集。兩側點云相對稀疏的情況，小鵬P5選擇在車前部署了2顆激光雷達，前方提高至 180度的超寬點云視野，提高應對近處車輛加塞、十字路口拐彎等復雜路況的通行能力。針對車規級設備需要在連續振動、高低溫、高濕高鹽等環境下連續工作的特點，固態激光雷達成為了較為可行的發展方向。喜歡特種行業的朋友應該都聽過軍機、軍艦上搭載的相控陣雷達，而OPA光學相控陣激光雷達便是運用了與之相似的原理，并把它搬到了車端。在智能物流中引導 AGV 小車，提升貨物搬運倉儲效率。廣...

如今，LiDAR經常用于創建所處空間的三維模型。自主導航是使用LiDAR系統生成的點云數據的應用之一。微型LiDAR系統甚至能夠嵌入在手機大小的設備中。LiDAR 在現實世界中如何發揮作用，自主導航中的態勢感知是LiDAR的一個較引人入勝的應用。任何移動車輛的態勢感知系統都需要同樣了解其周圍的靜止和移動物體。例如，雷達技術長期以來用于探測飛機。對于地面車輛，已經發現LiDAR非常有用，因為它能夠確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，據此創建三維模型點云數據。因為車輛周圍的情況是高度動態的，所以快速掃描能力對這類應用至關重要。從 2D 升至 3D 感知，覽...

當我們用當前幀和整個點云地圖進行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現在地圖中的定位。傳感器車規化，固態激光雷達取消了機械結構，能夠擊中目前機械旋轉式的成本和可靠性的痛點，是激光雷達的發展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外，目前量產的激光雷達探測距離不足，只能滿足低速場景（如廠區內、校園內等）的應用。日常駕駛、高速駕駛的場景仍在測試過程中。當前機械式激光雷達的價格十分昂貴，Velodyne 在售的 64/32/16 線產品的官方定價分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面，機械式激光雷達由發射光源、轉鏡、接收器、微控馬達等精密零部件構成，制造難度大、物料成本較高；另一方面，...

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）...

第三組基于回波能量強度判斷采樣點是否為噪點。通常情況下，激光光束受到類似灰塵、雨霧、雪等干擾產生的噪點的回波能量很小。目前按照回波能量強度大小將噪點置信度分為二檔：01 表示回波能量很弱：這類采樣點有較高概率為噪點，例如灰塵點；10 表示回波能量中等，該類采樣點有中等概率為噪點，例如雨霧噪點。噪點置信度越低，說明該點是噪點的可能性越低。第四組基于采樣點的空間位置判斷是否為噪點。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生拉絲狀的噪點。目前按照不同的噪點置信度分為三檔，噪點置信度越低，說明該點是噪點的可能性越低。激光雷達的集成度高，便于安裝在各種平臺上。安徽固態...

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%。激光雷達通過發射激光束，精確測量目標距離，是自動駕駛的關鍵傳感器。安防激光雷達現貨直發從車規級應用來看，小鵬P...

現代雷達的波長一般是到米級別，例如火控雷達的波長是1-5厘米，汽車雷達的波長是1-10毫米。當波長進一步壓縮（頻率進一步提高），在紅外線、可見光、紫外線區域即可激發出激光，用激光做探測源的雷達，稱為激光雷達。1928年，德國的Landenburg(蘭登伯格)在研究氛氣色散現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生條件是粒子數反轉。1947年，Lamb(蘭姆)和Reherford(雷瑟福)在氧原子光譜中發現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獎。1950年，法國物理學家Kastler(卡斯特勒)提出了光學泵浦的方法。他也因為提出...

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）比較有區分度的點，在計算其局部鄰域的幾何屬性的統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據時，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線根據曲率得到特征點。而有了兩幀點云的數據根據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據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據進行匹配，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，從而實現里程計的作用。激光雷達在智能機器人導航中發揮著至關重要...

配準 registration，ICP 算法較早由 Chen and Medioni，and Besl and McKay 提出。其算法本質上是基于較小二乘法的較優配準方法。該算法重復進行選擇對應關系點對，計算較優剛體變換這一過程，直到根據點對的歐氏距離定義的損失函數滿足正確配準的收斂精度要求。ICP 是一個普遍使用的配準算法，主要目的就是找到旋轉和平移參數，將兩個不同坐標系下的點云，以其中一個點云坐標系為全局坐標系，另一個點云經過旋轉和平移后兩組點云重合部分完全重疊。從 2D 升至 3D 感知，覽沃 Mid - 360 提升移動機器人室內建圖定位效率。安徽微波激光雷達廠商激光的誕生，光子入射...