北京Hap激光雷達制造

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（數(shù)字信號處理器）、激光驅動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學鏡頭、接收光學鏡頭、APD（雪崩光學二極管）、TIA（可變跨導放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學鏡頭外，都是電子部件。隨著半導體技術的快速演進，性能逐步提升的同時成本迅速降低。但是光學組件和旋轉機械則占具了激光雷達的大部分成本。激光雷達的種類，把激光雷達按照掃描方式來分類，目前有機械式激光雷達、半固態(tài)激光雷達和固態(tài)激光雷達三大類。其中機械式激光雷達較為常用，固態(tài)激光雷達為未來業(yè)界大力發(fā)展方向，半固態(tài)激光雷達是機械式和純固態(tài)式的折中方案，屬于目前階段量產(chǎn)裝車的主力軍。激光雷達在虛擬現(xiàn)實技術中實現(xiàn)了真實世界的數(shù)字化重建。北京Hap激光雷達制造

如今，LiDAR經(jīng)常用于創(chuàng)建所處空間的三維模型。自主導航是使用LiDAR系統(tǒng)生成的點云數(shù)據(jù)的應用之一。微型LiDAR系統(tǒng)甚至能夠嵌入在手機大小的設備中。LiDAR 在現(xiàn)實世界中如何發(fā)揮作用，自主導航中的態(tài)勢感知是LiDAR的一個較引人入勝的應用。任何移動車輛的態(tài)勢感知系統(tǒng)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(jīng)發(fā)現(xiàn)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(jù)此創(chuàng)建三維模型點云數(shù)據(jù)。因為車輛周圍的情況是高度動態(tài)的，所以快速掃描能力對這類應用至關重要。FOV激光雷達生產(chǎn)廠家電力巡檢時激光雷達識別線路故障，提高巡檢精度。

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(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框，如：3D行人檢測、3D車輛檢測等；亦可進行車道線檢測、場景分割等任務。除了障礙物感知，激光雷達還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中，激光雷達每隔一小段時間輸出一幀點云數(shù)據(jù)，這些點云數(shù)據(jù)包含環(huán)境的準確三維信息，通過把這些點云數(shù)據(jù)做拼接，就可以得到該區(qū)域的高精度地圖。在定位方面，智能車在行駛過程中利用當前激光雷達采集的點云數(shù)據(jù)幀和高精度地圖做匹配，可以獲取智能車的位置。

激光雷達按照測距方法可以分為飛行時間（TimeofFlight，ToF）測距法、基于相干探測FMCW測距法、以及三角測距法等，其中ToF與FMCW能夠實現(xiàn)室外陽光下較遠的測程（100～250m），是車載激光雷達的好選擇方案。ToF是目前市場車載中長距激光雷達的主流方案，未來隨著FMCW激光雷達整機和上游產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，ToF和FMCW激光雷達將在市場上并存。根據(jù)激光雷達按測距方法分類：ToF法：通過直接測量發(fā)射激光與回波信號的時間差，基于光在空氣中的傳播速度得到目標物的距離信息，具有響應速度快、探測精度高的優(yōu)勢。FMCW法：將發(fā)射激光的光頻進行線性調(diào)制，通過回波信號與參考光進行相干拍頻得到頻率差，從而間接獲得飛行時間反推目標物距離。FMCW激光雷達具有可直接測量速度信息以及抗干擾（包括環(huán)境光和其他激光雷達）的優(yōu)勢。礦山開采中激光雷達監(jiān)測地形變化，預防潛在地質災害。

肺炎刺激服務型機器人市場發(fā)展，2030 年激光雷達該領域規(guī)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?zhèn)魅靖怕省?019 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(qū)，其無人配送車也正式上線。2020 年10 月，美團正式發(fā)布位于北京首鋼園區(qū)的智慧門店 MAIShop，集成了無人微倉與無人配送服務。根據(jù)禾賽科技公開招股書援引沙利文研究預測，伴隨全球服務型機器人出貨量的增長以及激光雷達在服務型機器人領域滲透率的提升，至 2026 年激光雷達在該細分市場預計達到4.7 億美元市場規(guī)模，2021 年至 2030 年的復合增長率可達 71.5%。在航海領域，激光雷達為船舶提供了安全導航保障。重慶安防激光雷達

激光雷達的設計優(yōu)化提高了其在復雜環(huán)境中的可靠性。北京Hap激光雷達制造

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(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個發(fā)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(tài)地調(diào)節(jié)掃描角度范圍，對目標區(qū)域進行全局掃描或者某一區(qū)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(yōu)點：純固態(tài)Lidar，體積小，易于車規(guī)；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(qū)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分辨率，使激光能量被分散；加工難度高：光學相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長；探測距離很難做到很遠。北京Hap激光雷達制造