固態(tài)激光雷達

MEMS激光雷達模組，光學相控陣式(OPA)，相控陣發(fā)射器由若干發(fā)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(fā)射光波特性，實現(xiàn)對每個單元光波的單獨控制，通過調節(jié)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(xiàn)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(xiàn)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(shù)越多，陣列單元的尺寸越小，能量越往主瓣集中，這就對加工精度要求更高。此外，材料選擇也是十分關鍵的要素。激光雷達的耐用性保證了其在惡劣環(huán)境下的長期穩(wěn)定運行。固態(tài)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。福建測繪激光雷達360°x59° 超廣 FOV，Mid - 360 助力移動機器人感知復雜 3D 環(huán)境。

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(shù)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(shù)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，以避開人眼可見光的范圍，這樣可以適當增大激光的功率。探測距離是制約激光雷達的另一個障礙，汽車在高速行駛的過程中越早發(fā)現(xiàn)障礙物，就越能預留越多的反應時間，從而避免交通事故。

優(yōu)劣勢分析，優(yōu)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(tǒng)的光學掃描鏡相比，在光學、機械性能和功耗方面表現(xiàn)更為突出。其次，得益于激光收發(fā)單元的數(shù)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(huán)境很容易對其使用壽命和工作穩(wěn)定性產生影響?？故彝鈴姽猓琈id - 360 室內昏暗與室外強光下性能無縫銜接。

激光雷達的工作原理：對人畜無害的紅外光束Light Pluses發(fā)射、反射和接收來探測物體。能探測的對象：白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離。甚至由于反射度的不同，車道線和路面也是可以區(qū)分開來的。哪些物體無法探測：光束無法探測到被遮擋的物體。車用激光雷達工作原理就是蝙蝠測距用的回波時間（Time of Flight，縮寫為TOF）測量方法。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，輸出點云，從而呈現(xiàn)出目標物精確的三維結構信息。激光雷達在機器人避障中發(fā)揮了關鍵作用。固態(tài)激光雷達

具備出色抗強光能力，覽沃 Mid - 360 室內外環(huán)境切換性能無縫銜接。固態(tài)激光雷達

優(yōu)劣勢分析：優(yōu)點：FLASH激光雷達較大的優(yōu)勢在于可以一次性實現(xiàn)全局成像來完成探測，且成像速度快。體積小，易安裝，易融入車的整體外觀設計。設計簡潔，元件極少，成本低。信號處理電路簡單，消耗運算資源少，整體成本低。刷新頻率可高達3MHz，是傳統(tǒng)攝像頭的10萬倍，實時性好，因此易過車規(guī)。缺點：不過FLASH激光單點面積比掃描型激光單點大，因此其功率密度較低，進而影響到探測精度和探測距離（低于50米）。要改善其性能，需要使用功率更大的激光器，或更先進的激光發(fā)射陣列，讓發(fā)光單元按一定模式導通點亮，以取得掃描器的效果。固態(tài)激光雷達