上海三維激光雷達

激光雷達，也稱光學雷達（LIght Detection And Ranging）是激光探測與測距系統(tǒng)的簡稱，它通過測定傳感器發(fā)射器與目標物體之間的傳播距離，分析目標物體表面的反射能量大小、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息，從而呈現(xiàn)出目標物精確的三維結構信息。自上世紀60年代激光被發(fā)明不久，激光雷達就大規(guī)模發(fā)展起來。而測距原理上目前主要以飛行時間（time of flight）法為主，利用發(fā)射器發(fā)射的脈沖信號和接收器接受到的反射脈沖信號的時間間隔來計算和目標物體的距離。激光雷達的高精度三維成像為地質勘探提供了有力支持。上海三維激光雷達

相關縮寫：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，一種激光雷達發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達感光元件；SPAD：Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管，一種激光雷達感光元件；SiPM：Silicon photomultiplier硅光電倍增管，一種激光雷達感光元件；CMOS：Compound metal Oxided Semiconductor 復合金屬氧化物半導體，一種攝像頭感光元件；CCD：Charge Coupled Device電荷耦合器件，一種攝像頭感光元件；CIS：CMOS image sensor互補金屬氧化物半導體圖像傳感器；OPA：Optical Phased Arrays 光學相控陣；FPA：Focal Plane Array焦平面陣列；WD：Wavelength Disperion波長色散；MEMS：Micro-Electro-Mechanical System 微機電系統(tǒng)。遠距離激光雷達供應主動抗串擾功能，使覽沃 Mid - 360 在多雷達干擾下仍能正常運作。

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。

工作原理，相控陣雷達發(fā)射的是電磁波，OPA（Optical Phase Array的簡稱,即光學相控陣）激光雷達發(fā)射的是光，而光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性，所以原理上是一樣的。波與波之間會產生干涉現(xiàn)象，通過控制相控陣雷達平面陣列各個陣元的電流相位，利用相位差可以讓不同的位置的波源會產生干涉（類似的是兩圈水波相互疊加后，有的方向會相互抵消，有的會相互增強），從而指向特定的方向，往復控制便得以實現(xiàn)掃描效果。利用光的相干性質，通過人為控制相位差實現(xiàn)不同方向的光發(fā)射效果；我們知道光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性，因此同樣可以利用相位差控制干涉讓激光“轉向”特定的角度，往復控制實現(xiàn)掃描效果。激光雷達的掃描模式多樣，適應不同場景的需求。

1951年，美國物理學家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學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)反轉稱為“負溫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識。同年，美國物理學家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設想。1954年，湯斯和她的兩個學生戈登、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694.3nm紅價激光，這是世界上公認的頭一臺激光器。管道檢測使用激光雷達探查內部，預防泄漏等事故。吉林障礙物入侵監(jiān)測激光雷達

在安全監(jiān)控領域，激光雷達能有效識別入侵者并觸發(fā)警報。上海三維激光雷達

激光雷達的構成與分類：激光雷達的構成，激光雷達發(fā)展到現(xiàn)在，其結構精密且復雜，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成。激光器以脈沖的方式點亮發(fā)射激光，照射到障礙物后對物體進行3D掃描，反射光線經由鏡頭組匯聚到接收器上。信號處理單元負責控制激光器的發(fā)射，并將接收到的模擬信號轉為數(shù)字信號，然后進入主控芯片進行數(shù)據(jù)的處理和計算。進一步的，我們可以根據(jù)以下指標判斷激光雷達的好壞。視場角，視場角決定了激光雷達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。上海三維激光雷達