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。主動抗串擾功能，使覽沃 Mid...

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）...

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?？梢赃_到120°范圍，形狀呈扇形，可布置于車身或車頂。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。天津泰覽Tele-15激光雷達哪家好LiDAR還能夠用于確定測量目標的速度。這可以通過多普勒方法或快速連續測距來實現...

工作原理，Flash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達的原理也是快閃，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。因此，Flash固態激光雷達屬于非掃描式雷達，發射面陣光，是以2維或3維圖像為重點輸出內容的激光雷達。某種意義上，它有些類似于黑夜中的照相機，光源由自己主動發出。Flash激光雷達的成像原理是發射大面積激光一次照亮整個場景，然后使用多個傳感器接收檢測和反射光。但較大的問題是，這種工作模式需要非常高的激光功率。Mid - 360 距離探測可為 10cm，小盲區助力嵌入式無盲區安裝。山西國產...

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。電力巡檢時激光雷達識別線路故障，提高巡檢精度。三維激光雷達渠道工作原理，Flash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達的原理也是快閃，不像M...

MEMS：MEMS激光雷達通過“振動”調整激光反射角度，實現掃描，激光發射器固定不動，但很考驗接收器的能力，而且壽命同樣是行業內的重大挑戰。支撐振鏡的懸臂梁角度有限，覆蓋面很小，所以需要多個雷達進行共同拼接才能實現大視角覆蓋，這就會在每個激光雷達掃描的邊緣出現不均勻的畸變與重疊，不利于算法處理。另外，懸臂梁很細，機械壽命也有待進一步提升。振鏡+轉鏡：在轉鏡的基礎上加入振鏡，轉鏡負責橫向，振鏡負責縱向，滿足更寬泛的掃射角度，頻率更高價格相比前兩者更貴，但同樣面臨壽命問題。激光雷達的高穩定性使其在太空探測任務中備受青睞。國產激光雷達廠家直銷要知道光速是每秒30萬公里。要區分目標厘米級別的精確距離，...

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功率和發射功率的比值。而激光的反射強度根據現有的光學模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光線與物體表面法線的夾角。時間戳和編碼信息，LiDAR 通常從硬件層面支持授時，即有硬件 trigger 觸發 LiDAR 數據，并支持給這一幀數據打上時間戳。通常會提供支持三種時間同步接口，IEEE 15882008同步，遵循精確時間協議，通過以太網對測量以及系統控制實現精確的時鐘同步。激光雷達在航空測量中提供了高精度的地理數據。四川激光...

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。采用主動抗串擾設計，覽沃 Mid - 360 在多雷達環境下穩定運行互不干...

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。覽沃 Mid - 360 水平視場角達 360°，垂直視場角 59°。江西...

LiDAR 技術的其它應用，LiDAR 的應用范圍普遍而多樣。在大氣科學中，LiDAR已被用于檢測多種大氣成分。已經應用于表征大氣中的氣溶膠，研究高層大氣風，剖面云，幫助收集天氣數據，以及其它許多應用場合。在天文學中，LiDAR已被用于測量距離，包括遠距離物體（例如月球）和近距離物體。實際上，LiDAR是將地月距離測量的精度提高到毫米級的關鍵設備。LiDAR還在天文學應用中用于建立導星。在考古學中，LiDAR已被用于繪制茂密森林樹冠下的古代交通系統地圖。Mid - 360 獨特混合固態技術，造就 360° 全向超大視場角優勢。重慶激光雷達設備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...

優劣勢分析，優勢：首先，該設計減少了激光發射和接收的線數以實現一幀之內更高的線數，也隨之降低了對焦與標定的復雜度，因此生產效率得以大幅提升，并且相比于傳統機械式激光雷達，棱鏡式的成本有了大幅的下降。其次，只要掃描時間夠久，就能得到精度極高的點云以及環境建模，分辨率幾乎沒有上限，且可達到近100％的視場覆蓋率。劣勢：棱鏡式激光雷達FOV相對較小，且視場中心的掃描點非常密集，雷達的視場邊緣掃描點比較稀疏，在雷達啟動的短時間內會有分辨率過低的問題。對于高速移動的汽車來說，顯然不存在長時間掃描的情況，不過可以通過增加激光線束和功率實現更高的精度和更遠的探測距離，但機械結構也相對更加復雜，體積讓前兩者更...

對于激光的波長，目前主要使用使用波長為905nm和1550nm的激光發射器，波長為1550nm的光線不容易在人眼液體中傳輸。故1550nm可在保證安全的前提下較大程度上提高發射功率。大功率能得到更遠的探測距離，長波長也能提高抗干擾能力。但是1550nm激光需使用InGaAs，目前量產困難。故當前更多使用Si材質量產905nm的LiDAR。通過限制功率和脈沖時間來保證安全性。技術原理，激光雷達探測的具體技術可以分為TOF飛行時間法與相干探測方法。其中ToF方法可以進一步區分為iToF和dToF方法；飛行時間（ToF）探測方法，通過直接計算發射及接收電磁波的時間差測量被測目標的距離；相干探測方法（...

測遠能力: 一般指激光雷達對于10%低反射率目標物的較遠探測距離。較近測量距離：激光雷達能夠輸出可靠探測數據的較近距離。測距盲區：從激光雷達外罩到較近測量距離之間的范圍,這段距離內激光雷達無法獲取有效的測量信號,無法對目標物信息進行反饋。角度盲區：激光雷達視場角范圍沒有覆蓋的區域,系統無法獲取這些區域內的目標物信息。角度分辨率：激光雷達相鄰兩個探測點之間的角度間隔,分為水平角度分辨率與垂直角度分辨率。相鄰探測點之間角度間隔越小,對目標物的細節分辨能力越強。在夜間和惡劣天氣下，激光雷達能有效提升車輛的感知能力。廣西激光雷達廠家激光雷達結構，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...

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。激光雷達能夠快速捕獲運動目標的動態信息。北京二維激光雷達正規在體積限制下，Flash激光雷達的...

MEMS激光雷達模組，光學相控陣式(OPA)，相控陣發射器由若干發射接收單元組成陣列，通過改變加載在不同單元的電壓，進而改變不同單元發射光波特性，實現對每個單元光波的單獨控制，通過調節從每個相控單元輻射出的光波之間的相位關系，在設定方向上產生互相加強的干涉從而實現強度高光束，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度高光束按設計指向實現空域掃描。但光學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，普通目前激光雷達的任務波長均在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。而且陣列數越多，陣列單元的尺寸越小...

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。激光雷達用于林業監測樹木參數，為森林資源評估提供助...

發射模組：Flash激光雷達采用的是垂直腔面發射激光器（VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，VCSEL），比其他激光器更小、更輕、更耐用、更快、更易于制造，并且功率效率更高。接收模組：Flash激光雷達的性能主要取決于焦平面探測器陣列的靈敏度。焦平面探測器陣列可使用PIN型光電探測器，在探測器前端加上透鏡單元并采用高性能讀出電路，可實現短距離探測。對于遠距離探測需求，需要使用到雪崩型光電探測器，其探測的靈敏度高，可實現單光子探測，基于APD的面陣探測器具有遠距離單幅成像、易于小型化等優點。優點：一次性實現全局成像來完成探測，無需考慮運動補償；無掃描器件，成像速...

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。體育賽事上激光雷達追蹤運動員，輔助賽事分析評估。浙江高精度激光雷達正規泛光面陣式（FLASH），泛光面陣式是目前全固態激...

而如較新的 Livox Horizon 激光雷達，也包含了多回波信息及噪點信息，格式如下：每個標記信息由1字節組成：該字節中 bit7 和 bit6 為頭一組，bit5 和 bit4 為第二組，bit3 和 bit2 為第三組，bit1 和 bit0 為第四組。第二組表示的是該采樣點的回波次序。由于 Livox Horizon 采用同軸光路，即使外部無被測物體，其內部的光學系統也會產生一個回波，該回波記為第 0 個回波。隨后，若激光出射方向存在可被探測的物體，則較先返回系統的激光回波記為第 1 個回波，隨后為第 2 個回波，以此類推。如果被探測物體距離過近（例如 1.5m），第 1 個回波將會...

激光雷達的優劣勢分析，優勢：轉鏡式激光雷達的激光發射和接收裝置是固定的，所以即使有【旋轉機構】，也可以把產品體積做小，進而降低成本。并且旋轉機構只有反射鏡，整體重量比較輕，電機軸承的負荷小，系統運行起來更穩定，壽命更長，是符合車規量產的優勢條件。劣勢：因為有【旋轉機構】這樣的機械形式的存在，便不可避免地在長期運行之后，激光雷達的穩定性、準確度會受到影響。其次，一維式的掃描線數少，掃描角度不能到360度。Mid - 360 升維感知，從 2D 到 3D，助力移動機器人高效建圖定位。360度激光雷達批發價格肺炎刺激服務型機器人市場發展，2030 年激光雷達該領域規模預計達到 16.7 億美元。服務...

激光雷達的構成與分類：激光雷達的構成，激光雷達發展到現在，其結構精密且復雜，主要由激光系統、接收系統、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射，并將接收到的模擬信號轉為數字信號，然后進入主控芯片進行數據的處理和計算。進一步的，我們可以根據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。從 2D 升至 3D 感知，Mid - 360 提升移動機器人室內感知與...

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，所以線束決定著畫面大小，掃描再通過返回的時間測量距離，并精確、快速構建模型，相比目前的其他雷達強太多，所以更適合自動駕駛系統，但也同樣易受天氣影像，成本較高。轉鏡：轉鏡分為一維轉鏡和二維轉鏡。一維轉鏡通過旋轉的多面體反射鏡，將激光反射到不同的方向；二維轉鏡顧名思義內部集成了兩個轉鏡，一個多邊棱鏡負責橫向旋轉，一個負責縱向翻轉，實現一束激光包攬橫縱雙向掃描。轉鏡激光雷達體積小、成本低，與機械式激光雷達效果一致，但機械頻率也很高，在壽命上不夠理想?？脊虐l掘使用激光雷達掃描遺址，助力文物保護研究。浙江單線激光雷達廠商自動駕駛...

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。激光雷達在野生動物保護中用于監測動物的活動范圍和習性。上海多線激光雷達廠商肺炎刺激服務型機器人市場發展，2030 年激光雷達該領域...

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。激光雷達在智能機器人導航中發揮著至關重要的作用。浙江激光雷達價位激光雷達產業自誕生以來，...

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。從 2...

反射率，反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比，比如說某物體的反射率是20%，表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了。不同物體的反射率不同，這主要取決于物體本身的性質（表面狀況），如果反射率太低，那么激光雷達收不到反射回來的激光，導致檢測不到障礙物。激光雷達一般要求物體表面的反射率在10%以上，用激光雷達采集高精度地圖的時候，如果車道線的反射率太低，生成的高精度地圖的車道線會不太清晰。掃描幀頻，激光雷達點云數據更新的頻率。對于混合固態激光雷達來說，也就是旋轉鏡每秒鐘旋轉的圈數，單位Hz。例如，10Hz即旋轉鏡每秒轉10圈，同一方位的數據點更新10次?？脊虐l掘使用激光雷達掃描遺址...

激光雷達在ADAS應用：海內外持續發展，2025年全球市場規模有望達6.2億美元。2020年10月，百度在北京全方面開放無人駕駛出租車服務，在13個城市部署總數測試車輛，并且與一汽紅旗合作實現了中國首條L4級自動駕駛乘用車生產線建設，具備批量生產能力。根據Forst&Sullivan研究估計，2026年ADAS領域使用激光雷達產業規模有望達12.9億美元。其中，中國、美國、其他地區分別為6.7/3.5/2.7億美元。2030年ADAS領域使用激光雷達產業規模有望達64.9億美元，其中中國、美國、其他地區分別為32.5/13.0/19.5億美元。憑借主動抗串擾，Mid - 360 在室內多雷達信...

激光雷達是實現更高級別自動駕駛（L3級別以上），以及更高安全性的良好途徑，相比于毫米波雷達，激光雷達的分辨率更高、穩定性更好、三維數據也更可靠。什么是激光雷達？激光雷達（LiDAR）是光探測與測距（Light Detection and Ranging）技術的縮寫。在工作過程中，激光束從光源發射并被場景中的物體反射回探測器，通過測量光束飛行時間（Time of Flight，簡稱ToF），可以推算出場景內物體的距離，并生成距離地圖。所謂雷達，就是用電磁波探測目標的電子設備。激光雷達(LightDetectionAndRanging，簡稱"LiDAR")，顧名思義就是以激光來探測目標的雷達。我們...

點頻，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，掃描越快則點數會相對較少，掃描慢則點數相對較多。一般這個參數也被稱為水平分辨率，比如激光雷達的水平分辨率為 0.2°，那么掃描的點數為 360°/0.2°=1800，也就是說水平方向會掃描 1800 次。那么激光雷達旋轉一周，即一個掃描周期內掃描的點數為 1800*64=115200。比如禾賽 64 線激光雷達，掃描頻率為 10Hz 的時候水平角分辨率為 0.2°，在掃描頻率為 20Hz 的時候角分辨率為 0.4°（掃描快了，分辨率變低了）。輸出的點數和計算的也相符合 1152000 pts...

有幾個原因：我們這里說的激光雷達，是指 TOF 激光雷達，TOF 測距，靠的是 TDC 電路提供計時，用光速乘以單向時間得到距離，但限于成本，TDC 一般由 FPGA 的進位鏈實現，本質上是對一個低頻的晶振信號做差值，實現高頻的計數。所以，測距的精度，強烈依賴于這個晶振的精度。而晶振隨著時間的推移，存在累計誤差；距離越遠，接收信號越弱，雷達自身的尋峰算法越難以定位到較佳接收時刻，這也造成了精度的劣化；而由于激光雷達檢測障礙物的有效距離和較小垂直分辨率有關系，也就是說角度分辨率越小，則檢測的效果越好。如果兩個激光光束之間的角度為 0.4°，那么當探測距離為 200m 的時候，兩個激光光束之間的距...