探測距離，激光雷達標稱的較遠探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠的時候，采樣的點數會明顯變少，測量距離和激光雷達的分辨率有著很大的關系。以激光雷達的垂直分辨率為0.4°較遠探測距離為200m舉例，在經過200m后激光光束2個點之間的距離為，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，那么需要采樣點的數量更多，因此激光雷達有效的探測距離可能只有60-70m。增加激光雷達的探測距離有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，...

這類形體對現實世界的表達能力有限，絕大部分目標難以用這些形體或其組合來近似。后續研究主要集中于三維自由形態目標的識別，所謂自由形態目標，即表面除了頂點、邊緣以及尖拐處之外處處都有良好定義的連續法向量的目標（如飛行器、汽車、輪船、建筑物、雕塑、地表等）。由于現實世界中的大部分物體均可認為是自由形態目標，因此三維自由形態目標識別算法的研究較大程度上擴展了識別系統的適用范圍。在過去二十余年間，三維目標識別任務針對的數據量不斷增加，識別難度不斷上升，而識別率亦不斷提高。工業生產里激光雷達檢測產品缺陷，高效保證產品質量。甘肅激光雷達設備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...

20世紀90年代后期，全球定位系統及慣性導航系統的發展使得激光掃描過程中的精確即時定位定姿成為可能。1990年德國Stuttgart大學Ackermann教授領銜研制的世界上頭一個激光斷面測量系統，這一系統成功將激光掃描技術與即時定位定姿系統結合，形成機載激光掃描儀。1993年，德國出現初個商用機載激光雷達系統TopScanALTM1020。1995年，機載激光雷達設備實現商業化生產。此后，機載激光雷達技術成為了森林資源調查的重要補充手段。普遍應用于快速獲取大范圍森林結構信息，如樹木定位、樹高計算、樹冠體積估測等，同時還為森林生態研究、森林經營管理提供垂直結構分層、碳儲量、枯枝落葉易燃物數量等...

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。旋轉掃描鏡激光雷達，作為頭一款量產的L3級別自動駕駛的乘用車——奧迪A8上搭載的激光雷達就是旋轉掃描鏡激光雷達。與機械旋轉激光雷達不同的是，其激光發射模塊和接收模塊是不動的，只有掃描鏡在做機械旋轉...

激光雷達的應用：1、水下地形測量，我們通常使用測深探測（或聲納）進行水下調查。聲納發出砰砰聲并接收回聲。與LiDAR類似，它通過測量回波經過的時間來計算距離。測深激光雷達與機載激光雷達不同，它使用綠色波長，通過使用這種波長，水下測繪可以一直測量到水底。同樣，河流和測深調查能夠繪制陸地和水生系統的地圖。2、洪水預警，通過使用LiDAR測量地表，水文學家可以建立數字高程模型。從這里，使用者可以在洪水發生之前繪制出容易被淹沒的區域。在這方面，激光雷達可以提供洪水預警系統，保障居民生命財產安全。保險公司也可以使用這些數據收取更高的保費，這只是保險業中用于評估風險的眾多GIS應用程序之一。激光雷達助無人...

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...

光學相控陣激光雷達（OPA），很多特殊的Lidar使用OPA（OpticalPhasedArray）光學相控陣技術。OPA運用相干原理，采用多個光源組成陣列，通過調節發射陣列中每個發射單元的相位差，來控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達完全是由電信號控制掃描方向，能夠動態地調節掃描角度范圍，對目標區域進行全局掃描或者某一區域的局部精細化掃描，一個激光雷達就可能覆蓋近/中/遠距離的目標探測。優點：純固態Lidar，體積小，易于車規；掃描速度快（一般可達到MHz量級以上）；精度高（可以做到μrad量級以上）；可控性好（可以在感興趣的目標區域進行高密度掃描），缺點：易形成旁瓣，影響光束作用距離和角...

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。服務型機器人主要應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，減少交叉傳染概率。2019 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。2020年 7 月，京東物流無人配送研究院項目落戶常熟高新區，其無人配送車也正式上線。2020 年10 月，美團正式發布位于北京首鋼園區的智慧門店 MAIShop，集成了無人微倉與無人配送服務。根據禾賽科技公開招股書援引沙利文研究預測，伴隨全球服務型...

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。激光雷達在管道檢測中用于發現潛在的泄漏和損壞。深圳泰覽Tele-15激光雷達批發工業自動化與自動駕駛：工業自動化，機器人應用范圍包...

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。覽沃 Mid - 360 實現感知升維，助力移動機器人自主完成復雜環境建...

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LiDAR傳感器探測周圍建筑和車輛，開發LiDAR 系統所需要的軟件工具，軟件在LiDAR系統的創建和運行中的各個環節都非常關鍵。系統工程師需要輻射模型來預測回波信號的信噪比。電子工程師需要電子模型來建立電氣設計。機械工程師需要CAD工具來完成系統布局。還可能會需要結構和熱建模軟件。LiDAR系統的運行需要控制軟件和將點云轉換并重建為三維模型的軟件。而LiDAR是利用光作為探測媒介來感知周圍的系統，因此光學工程師運用光學軟件設計可靠穩定的光學系統是關鍵。覽沃 Mid - 360 混合固態技術優越，實現 ...

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，...

探測距離，激光雷達標稱的較遠探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠的時候，采樣的點數會明顯變少，測量距離和激光雷達的分辨率有著很大的關系。以激光雷達的垂直分辨率為0.4°較遠探測距離為200m舉例，在經過200m后激光光束2個點之間的距離為，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，那么需要采樣點的數量更多，因此激光雷達有效的探測距離可能只有60-70m。增加激光雷達的探測距離有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，...

激光雷達的應用：1、水下地形測量，我們通常使用測深探測（或聲納）進行水下調查。聲納發出砰砰聲并接收回聲。與LiDAR類似，它通過測量回波經過的時間來計算距離。測深激光雷達與機載激光雷達不同，它使用綠色波長，通過使用這種波長，水下測繪可以一直測量到水底。同樣，河流和測深調查能夠繪制陸地和水生系統的地圖。2、洪水預警，通過使用LiDAR測量地表，水文學家可以建立數字高程模型。從這里，使用者可以在洪水發生之前繪制出容易被淹沒的區域。在這方面，激光雷達可以提供洪水預警系統，保障居民生命財產安全。保險公司也可以使用這些數據收取更高的保費，這只是保險業中用于評估風險的眾多GIS應用程序之一。激光雷達能夠快...

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。氣象監測時激光雷達探測大氣成分，輔助氣象預報工作。安徽連續波激光雷達廠商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...

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。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。電力激光雷達參考價輔助駕駛，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12...

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。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...

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。激光雷...

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，并把粒子數反轉稱為“負溫1度”狀態，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，湯斯與肖洛聯名在《物理評論》上發表了論文《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出了694.3...

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。服務型機器人主要應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，減少交叉傳染概率。2019 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。2020年 7 月，京東物流無人配送研究院項目落戶常熟高新區，其無人配送車也正式上線。2020 年10 月，美團正式發布位于北京首鋼園區的智慧門店 MAIShop，集成了無人微倉與無人配送服務。根據禾賽科技公開招股書援引沙利文研究預測，伴隨全球服務型...

國外廠商在激光器和探測器行業耕耘較久，產品的成熟度和可靠性上有更多的實踐經驗和優勢，客戶群體也更為普遍。國內廠商近些年發展迅速，產品性能已經基本接近國外供應鏈水平，并已經有通過車規認證（AEC-Q102）的國產激光器和探測器出現，元器件的車規化是車規級激光雷達實現的基礎，國內廠商能夠滿足這一需求。相比國外廠商，國內廠商在產品的定制化上有較大的靈活性，價格也有一定優勢。光學部件方面，激光雷達公司一般為自主研發設計，然后選擇行業內的加工公司完成生產和加工工序。光學部件國內廠商的技術水平已經完全達到或超越國外供應鏈的水準，且有明顯的成本優勢，已經可以完全替代國外供應鏈和滿足產品加工的需求。憑借超廣 ...

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...

這類形體對現實世界的表達能力有限，絕大部分目標難以用這些形體或其組合來近似。后續研究主要集中于三維自由形態目標的識別，所謂自由形態目標，即表面除了頂點、邊緣以及尖拐處之外處處都有良好定義的連續法向量的目標（如飛行器、汽車、輪船、建筑物、雕塑、地表等）。由于現實世界中的大部分物體均可認為是自由形態目標，因此三維自由形態目標識別算法的研究較大程度上擴展了識別系統的適用范圍。在過去二十余年間，三維目標識別任務針對的數據量不斷增加，識別難度不斷上升，而識別率亦不斷提高。Mid - 360 輕巧易嵌入，為移動機器人外觀設計帶來更多創意空間。云南激光雷達價位對于激光的波長，目前主要使用使用波長為905nm...

脈沖同步（PPS），脈沖同步通過同步信號線實現數據同步。GPS同步（PPS+UTC），通過同步信號線和 UTC 時間（GPS 時間）實現數據同步。然后我們從 LiDAR 硬件得到一串數據包，需要過一次驅動才能將其解析成點云通用的格式，如 ROSMSG 或者 pcl 點云格式，以目前較普遍的旋轉式激光雷達的數據為例，其數據為 10hz，即 LiDAR 在 0.1s 時間內轉一圈，并將硬件得到的數據按照不同角度切成不同的 packet，以下便是一個 packet 數據包定義示意圖。每一個 packet 包含了當前扇區所有點的數據，包含每個點的時間戳，每個點的 xyz 數據，每個點的發射強度，每個點...

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...

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。Mid - 360 升維感知，從 2D 到 3D，助力移動機器人高效建圖定位。工業激光雷...

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。工業生產里激光雷達檢測產品缺陷，高效保證產品質量。Hap激光雷達廠家關于實際量程：雷達對...

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。激光雷達的高精度三維成像為地質...

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...

市場競爭格局及同行業公司，國外企業發展較早，國內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，在技術和產品具備一定的先發優勢。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務發展。國內廠商在近幾年投入了大量研發后，逐步完成了技術的追趕甚至在一定范圍內實現超越。禾賽科技、速騰聚創、圖達通等企業的產品在行業內具備較強的競爭力，各方勢力百花齊放，共同推動我國激光雷達產業持續繁榮，縮小與國外差距。在智能物流中引導 AGV 小車，提升貨物搬運倉儲效率。...