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...

不同類激光雷達的優缺點：機械旋轉式激光雷達，機械旋轉式Lidar的發射和接收模塊存在宏觀意義上的轉動。在豎直方向上排布多組激光線束，發射模塊以一定頻率發射激光線，通過不斷旋轉發射頭實現動態掃描。機械旋轉Lidar分立的收發組件導致生產過程要人工光路對準，費時費力，可量產性差。目前有的機械旋轉Lidar廠商在走芯片化的路線，將多線激光發射模組集成到一片芯片，提高生產效率和量產性，降低成本，減小旋轉部件的大小和體積，使其更易過車規。優點：技術成熟；掃描速度快；可360度掃描。缺點：可量產性差：光路調試、裝配復雜，生產效率低；價格貴：靠增加收發模塊的數量實現高線束，元器件成本高，主機廠難以接受；難過...

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。激光雷達在農業領域用于監測作物生長情況。北京IGV...

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...

MEMS陣鏡激光雷達，MEMS振鏡是一種硅基半導體元器件，屬于固態電子元件；它是在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡，其主要結構是尺寸很小的懸臂梁——反射鏡懸浮在前后左右各一對扭桿之間以一定諧波頻率振蕩，由旋轉的微振鏡來反射激光器的光線，從而實現掃描。硅基MEMS微振鏡可控性好，可實現快速掃描，其等效線束能高達一至兩百線，因此，要同樣的點云密度時，硅基MEMSLidar的激光發射器數量比機械式旋轉Lidar少很多，體積小很多，系統可靠性高很多。激光雷達在地圖制作、環境建模等領域發揮著重要的作用，為科學研究和工業應用提供了強大的技術支持。江蘇二維激光雷達供應行業上游供應商，激光雷達產業鏈可以分...

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。激光雷達在部分領域的應用可以用于目標探測、武器導航和無人機監測等任務，提高作戰的效能和安...

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。激...

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。激光雷達的實時數據反饋為決策者提供了有力支持。360度激光雷達廠家直銷輔助駕駛，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...

原理，激光雷達（ Light Detection and Ranging，LIDAR）是激光檢測和測距系統的簡稱，通過對外發射激光脈沖來進行物體檢測和測距。激光雷達采用飛行時間（Time of Flight，TOF）測距，發射器先發送一束激光，遇到障礙物后反射回來，由接收器接收，然后通過計算激光發送和接收的時間差，得到目標和自己的相對距離。如果采用多束激光并且360度旋轉掃描，就可以得到整個環境的三維信息。激光雷達掃描出來的是一系列的點，因此激光雷達掃描出來的結果也叫“激光點云”。激光雷達的未來發展方向是實現更高的分辨率、更遠的測量范圍為智能化和自主化的應用提供強大的技術支持。江蘇激光雷達價位...

發射端與預定目標之間的大氣雜質會產生虛假回波——這些大氣雜質產生的虛假回波可能會非常強烈，以至于無法可靠的檢測到來自預定目標物的回波信號。可用光功率限制——更高功率的光束可以提供更高的精度，但也更加昂貴。掃描速度——激光光源的工作頻率可能對人眼造成危害并引發安全問題，然而我們可以通過其他方法來緩解這個問題。例如，固態LiDAR能夠在不威脅人眼安全的波長下運行，并且還能照亮更廣闊的區域。來自附近其他LiDAR裝置的信號串擾可能會干擾目標信號。激光雷達的發展趨勢是向著小型化、低功耗、高性能的方向發展，以適應日益普及的自動駕駛和智能交通應用。天津微波激光雷達制造激光雷達產業自誕生以來，緊跟底層器件的...

機械式，以 Velodyne 2007年推出了一款激光雷達為例，它把 64 個激光器垂直堆疊在一起，使整個單元每秒旋轉許多次。發射系統和接收系統存在物理意義上的轉動，也就是通過不斷旋轉發射器，將激光點變成線，并在豎直方向上排布多束激光發射器形成面，達到 3D 掃描并接收信息的目的。但由于通過復雜的機械結構實現高頻準確的的轉動，平均的失效時間只 1000-3000 小時，難以達到車廠較低 13000 小時的要求。混合固態式，利用微電子機械系統的技術驅動旋鏡，反射激光束指向不同方向。混合固態激光雷達的優點包括了：數據采集速度快，分辨率高，對于溫度和振動的適應性強；通過波束控制，探測點（點云）可以任...

在實際應用中，很多時候并不知道點云之間的鄰接關系。針對此，研究人員開發了較小張樹算法和連接圖算法以實現鄰接關系的計算。總體而言，三維模型重建算法的發展趨勢是自動化程度越來越高，所需人工干預越來越少，且應用面越來越廣。然而，現有算法依然存在運算復雜度較高、只能針對單個物體、且對背景干擾敏感等問題。研究具有較低運算復雜度且不依賴于先驗知識的全自動三維模型重建算法，是目前的主要難點。然而，如何在包含遮擋、背景干擾、噪聲、逸出點以及數據分辨率變化等的復雜場景中實現對感興趣目標的檢測識別與分割，仍然是一個富有挑戰性的問題。激光雷達在森林監測中用于評估森林資源和健康狀況。地面激光雷達制造商肺炎刺激服務型機...

優劣勢分析，優勢：MEMS激光雷達因為擺脫了笨重的「旋轉電機」和「掃描鏡」等機械運動裝置，去除了金屬機械結構部件，同時配備的是毫米級的微振鏡，這較大程度上減少了MEMS激光雷達的尺寸，與傳統的光學掃描鏡相比，在光學、機械性能和功耗方面表現更為突出。其次，得益于激光收發單元的數量的減少，同時MEMS振鏡整體結構所使用的硅基材料還有降價空間，因此MEMS激光雷達的整體成本有望進一步降低。劣勢：MEMS激光雷達的「微振鏡」屬于振動敏感性器件，同時硅基MEMS的懸臂梁結構非常脆弱，外界的振動或沖擊極易直接致其斷裂，車載環境很容易對其使用壽命和工作穩定性產生影響。激光雷達在管道檢測中用于發現潛在的泄漏和...

相比于半固態式和固態式激光雷達，機械旋轉式激光雷達的優勢在于可以對周圍環境進行360°的水平視場掃描，而半固態式和固態式激光雷達往往較高只能做到120°的水平視場掃描，且在視場范圍內測距能力的均勻性差于機械旋轉式激光雷達。由于無人駕駛汽車運行環境復雜，需要對周圍360°的環境具有同等的感知能力，而機械旋轉式激光雷達兼具360°水平視場角和測距能力遠的優勢，目前主流無人駕駛項目紛紛采用了機械旋轉式激光雷達作為主要的感知傳感器。站臺入侵激光雷達能夠及時發現并警示人員或物體進入禁止區域，確保站臺安全和秩序。天津livox激光雷達供應激光雷達的工作原理：對人畜無害的紅外光束Light Pluses發射...

應用層面，目前暫無車規級量產案例，OPA方案的表示企業為Quanergy。2021年8月，Quanergy對其OPA固達態激光雷達S3系列完成駕駛實測演示。測試結果顯示，S3系列固態激光雷達可以提供超過10萬小時的平均無故障時間（MTBF），在全光照下實現100米的探測性能，大規模量產后的目標價格為500美元。由于結構簡單，Flash閃光激光雷達是目前純固態激光雷達較主流的技術方案。但是由于短時間內發射大面積的激光，因此在探測精度和探測距離上會受到較大的影響，主要用于較低速的無人駕駛車輛，例如無人外賣車、無人物流車等，對探測距離要求較低的自動駕駛解決方案中。軌道交通激光雷達能夠實時監測軌道上的...

關于 FMCW 的原理，可以閱讀本系列的下一篇文章：Yvon Shong：走進自動駕駛傳感器——毫米波雷達。調幅連續波（AMCW）激光雷達與基本的飛行時間系統相似的是，調幅連續波激光雷達發射一個信號，測量激光反射回來的時間。但區別在于，時間飛行系統只發射一個脈沖，調幅連續波 LiDAR 通過改變激光二極管中的極電流來調整發射光強度，從而實現調制。激光雷達應用于測繪主要有測距、定位以及地表物體的三維繪制；其達作為一種重要的傳感器，目前正在自動駕駛領域和無人飛行器領域得到普遍應用。四探頭激光雷達通過多個觸發器，實現對目標物體的全方面監測和跟蹤，為復雜環境中的導航提供強大支持。安徽AMR激光雷達不同...

相比于半固態式和固態式激光雷達，機械旋轉式激光雷達的優勢在于可以對周圍環境進行360°的水平視場掃描，而半固態式和固態式激光雷達往往較高只能做到120°的水平視場掃描，且在視場范圍內測距能力的均勻性差于機械旋轉式激光雷達。由于無人駕駛汽車運行環境復雜，需要對周圍360°的環境具有同等的感知能力，而機械旋轉式激光雷達兼具360°水平視場角和測距能力遠的優勢，目前主流無人駕駛項目紛紛采用了機械旋轉式激光雷達作為主要的感知傳感器。國產激光雷達在技術不斷創新的支撐下走上自主可控的發展道路，為國內市場提供高水平的激光雷達產品。上海高精度激光雷達供應視場角與分辨率，激光雷達視場角分為水平視場角和垂直視場角...

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...

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...

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。激光雷達的工作原理是利用激光束在空間中傳播的速度和時間來測量目標物體的距離和位置。北京泰覽Tele-15激光雷達供應激光雷達按照測距方法可以分...

隨著廠商不斷加大研發投入和技術升級，激光雷達產品性能不斷提升。華為、大疆跨界入局轉鏡/棱鏡式半固態方案推動了整個產業的發展，為激光雷達持續加碼。隨著制造工藝的升級和規模經濟逐步顯現，未來激光雷達有望下探至商業化量產水平。下游主要應用領域為無人駕駛和高級輔助駕駛，市場前景廣闊。縱觀整個激光雷達的發展歷史，一個產業的發展離不開科技+資本的密切配合。誠然，頭部的企業已經走在前面，他們擁有更強的技術壁壘，吸引著更多的資本的目光。站臺入侵激光雷達能夠及時發現并警示人員或物體進入禁止區域，確保站臺安全和秩序。上海連續波激光雷達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...

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。二維激光雷達可以應用于智能安防系統，實現對建筑物周邊區域...

根據發生器的不同可以產生紫外線（10-400nm）到可見光（390-780nm）到紅外線（760-1000000nm）波段內的不同激光，相應的用途也各不相同。激光是一種單一顏色、單一波長的光，激光雷達選用的激光波長一般不低于850nm，以避免可見光對人眼的傷害，而目前主流的激光雷達主要有905nm和1550nm兩種波長。905nm探測距離受限，采用硅材質，成本較低；1550nm探測距離更遠，采用昂貴的銦鎵砷（InGaAs）材質，激光可被人眼吸收，故可做更遠的探測光束。激光雷達的精密設計使其能在狹小空間內準確測量。上海三維激光雷達價位激光雷達能夠準確輸出障礙物的大小和距離，通過算法對點云數據的處...

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。激光雷達由發射器、接收器、光電探測器等組成，通過精密的光學系統和電器系統實現測量和控制。安徽多...

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。覽沃激光雷達通過其突出的性能和可靠性，為無人車、農業應用等提供了高精度的測距和位姿解算能力。江...

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。激光雷達的光學系統需要具有高反射率、低衰減和大光學孔徑等特性，以提高傳感器的性能和測量精度。天津航道激光雷達工作原理，，與MEMS微振...

激光雷達對策：在實際使用中，對環境中的透明介質，特別是表面接近鏡面的透明介質，需要做特殊處理，避免產生不穩定或錯誤的測量結果。具體的處理方式可以是對介質表面做漫反射半透明處理，降低透明度和反射能力，或者在處理測量數據時對這些位置做屏蔽。當雷達對鏡面目標進行測量時，需要注意！！只當目標表面與入射激光垂直時才能有效測量，如果激光入射角不垂直，其漫反射率很低，導致無法有效測量，實際測量到的結果是鏡面反射光路上的鏡像目標距離，雷達投射在鏡面目標產生了全反射，全反射光投射在目標，雷達實際測試出距離是虛線邊框目標距離。激光雷達的維護簡單，降低了使用成本。高精度激光雷達價位關于實際量程：雷達對特定目標的實際...

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。激光雷達在機器人避障中發揮了關鍵作用。山西激光雷達...

脈沖同步（PPS），脈沖同步通過同步信號線實現數據同步。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...

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。在某些領域，激光雷達被用于偵察和目標識別。車載激光雷達供應國外廠商在激光器...