北京补盲激光雷达

有几个原因：我们这里说的激光雷达，是指 TOF 激光雷达，TOF 测距，靠的是 TDC 电路提供计时，用光速乘以单向时间得到距离，但限于成本，TDC 一般由 FPGA 的进位链实现，本质上是对一个低频的晶振信号做差值，实现高频的计数。所以，测距的精度，强烈依赖于这个晶振的精度。而晶振随着时间的推移，存在累计误差；距离越远，接收信号越弱，雷达自身的寻峰算法越难以定位到较佳接收时刻，这也造成了精度的劣化；而由于激光雷达检测障碍物的有效距离和较小垂直分辨率有关系，也就是说角度分辨率越小，则检测的效果越好。如果两个激光光束之间的角度为 0.4°，那么当探测距离为 200m 的时候，两个激光光束之间的距离为200m*tan0.4°≈1.4m。也就是说在 200m 之后，只能检测到高于 1.4m 的障碍物了。如果需要知道障碍物的类型，那么需要采用的点数就需要更多，距离越远，激光雷达采样的点数就越少，可以很直接的知道，距离越远，点数越少，就越难以识别准确的障碍物类型。Livox激光雷达的小型化设计使得它可以轻松集成到无人机、机器人和智能设备中，拓展了应用范围。北京补盲激光雷达

优劣势分析，优势：首先，该设计减少了激光发射和接收的线数以实现一帧之内更高的线数，也随之降低了对焦与标定的复杂度，因此生产效率得以大幅提升，并且相比于传统机械式激光雷达，棱镜式的成本有了大幅的下降。其次，只要扫描时间够久，就能得到精度极高的点云以及环境建模，分辨率几乎没有上限，且可达到近100％的视场覆盖率。劣势：棱镜式激光雷达FOV相对较小，且视场中心的扫描点非常密集，雷达的视场边缘扫描点比较稀疏，在雷达启动的短时间内会有分辨率过低的问题。对于高速移动的汽车来说，显然不存在长时间扫描的情况，不过可以通过增加激光线束和功率实现更高的精度和更远的探测距离，但机械结构也相对更加复杂，体积让前两者更难以控制，存在轴承或衬套的磨损等风险。天津四探头激光雷达渠道国产激光雷达在技术不断创新的支撑下走上自主可控的发展道路，为国内市场提供高水平的激光雷达产品。

LiDAR 数据通常在空中收集，如NOAA在加州大苏尔Bixby大桥上空的调查飞机（右图）。这里的LiDAR数据显示了Bixby大桥的俯视图（左上）和侧视图（左下）。NOAA的科学家使用基于LiDAR的装置检查自然和人造环境。LiDAR数据支持洪水和风暴潮建模、水动力建模、海岸线测绘、应急响应、水文测量以及海岸脆弱性分析等活动。此外，地形LiDAR使用近红外激光绘制地形和建筑物地图，而测深LiDAR使用透水绿光绘制海底和河床地图。在农业中，LiDAR可用于绘制拓扑图和作物生长图，从而提供有关肥料需求和灌溉需求的信息。

优劣势分析，优势：OPA激光雷达发射机采用纯固态器件，没有任何需要活动的机械结构，因此在耐久度上表现更出众；虽然省去机械扫描结构，但却能做到类似机械式的全景扫描，同时在体积上可以做得更小，量产后的成本有望较大程度上降低。劣势：OPA激光雷达对激光调试、信号处理的运算力要求很大，同时，它还要求阵列单元尺寸必须不大于半个波长，因此每个器件尺寸只500nm左右，对材料和工艺的要求都极为苛刻，由于技术难度高，上游产业链不成熟，导致 OPA 方案短期内难以车规级量产，目前也很少有专注开发OPA激光雷达的Tier1供应商。激光雷达通过发射激光束，精确测量目标距离，是自动驾驶的关键传感器。

要知道光速是每秒30万公里。要区分目标厘米级别的精确距离，那对传输时间测量分辨率必须做到1纳秒。要如此精确的测量时间，因此对应的测量系统的成本就很难降到很低，需要使用巧妙的方法降低测量难度。首先，我们需要明确，激光雷达并不是单独运作的，一般是由激光发射器、接收器和惯性定位导航三个主要模块组成。当激光雷达工作的时候，会对外发射激光，在遇到物体后，激光折射回来被CMOS传感器接收，从而测得本体到障碍物的距离。从原理来看，只要需要知道光速、和从发射到CMOS感知的时间就可以测出障碍物的距离，再结合实时GPS、惯性导航信息与计算激光雷达发射出去角度，系统就可以得到前方物体的坐标方位和距离信息。二维激光雷达能够提供目标物体在平面方向上的准确测量，适用于多种环境下的距离感知任务。黑龙江车载激光雷达

激光雷达在地震勘测和灾害预警中的应用可帮助准确评估地质构造和地下运动情况，保护人民生命财产安全。北京补盲激光雷达

这里就来分享一下激光雷达在实际应用中的那些小细节~工作原理：激光雷达是基于时间飞行（TOF）工作原理；激光雷达发射激光脉冲，并测量此脉冲经被测目标表面反射后返回的时间，然后换算成距离数据发射光和接受光时间差为t，c为光速，则雷达与目标的距离为雷达通过一个反射镜对测距激光脉冲进行反射。当反射镜被电机带动旋转时，从而形成一个与旋转轴垂直的扫描平面。雷达定时发出脉冲光，同时电机带动发射镜旋转，这样就可以构成二维点云数据。北京补盲激光雷达