相關(guān)縮寫：dToF：direct Time-of-Flight直接測(cè)量光的飛行時(shí)間；iToF：indirect Time-of-Flight通過測(cè)量相位偏移來間接測(cè)量光的飛行時(shí)間；PLD：脈沖激光二極管，一種激光雷達(dá)發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SPAD：Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SiPM：Silicon photomultiplier硅光電倍增管，一種激光雷達(dá)感光元件；CMOS：Compound metal Oxided Semiconductor 復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體，一種攝像頭感光元件；CCD...

反射強(qiáng)度，LiDAR 返回的每個(gè)數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時(shí)間計(jì)算出的反射強(qiáng)度其實(shí)是指激光點(diǎn)回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強(qiáng)度根據(jù)現(xiàn)有的光學(xué)模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點(diǎn)的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光線與物體表面法線的夾角。時(shí)間戳和編碼信息，LiDAR 通常從硬件層面支持授時(shí)，即有硬件 trigger 觸發(fā) LiDAR 數(shù)據(jù)，并支持給這一幀數(shù)據(jù)打上時(shí)間戳。通常會(huì)提供支持三種時(shí)間同步接口，IEEE 15882008同步，遵循精確時(shí)間協(xié)議，通過以太網(wǎng)對(duì)測(cè)量以及系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)鐘同步。激光雷達(dá)在建筑施工中用于精確測(cè)量和定位。海南livo...

脈沖同步（PPS），脈沖同步通過同步信號(hào)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。GPS同步（PPS+UTC），通過同步信號(hào)線和 UTC 時(shí)間（GPS 時(shí)間）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。然后我們從 LiDAR 硬件得到一串?dāng)?shù)據(jù)包，需要過一次驅(qū)動(dòng)才能將其解析成點(diǎn)云通用的格式，如 ROSMSG 或者 pcl 點(diǎn)云格式，以目前較普遍的旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)為例，其數(shù)據(jù)為 10hz，即 LiDAR 在 0.1s 時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)一圈，并將硬件得到的數(shù)據(jù)按照不同角度切成不同的 packet，以下便是一個(gè) packet 數(shù)據(jù)包定義示意圖。每一個(gè) packet 包含了當(dāng)前扇區(qū)所有點(diǎn)的數(shù)據(jù)，包含每個(gè)點(diǎn)的時(shí)間戳，每個(gè)點(diǎn)的 xyz 數(shù)據(jù)，每個(gè)點(diǎn)的發(fā)射強(qiáng)度，每個(gè)點(diǎn)...

應(yīng)用層面，目前暫無車規(guī)級(jí)量產(chǎn)案例，OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月，Quanergy對(duì)其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測(cè)演示。測(cè)試結(jié)果顯示，S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過10萬小時(shí)的平均無故障時(shí)間（MTBF），在全光照下實(shí)現(xiàn)100米的探測(cè)性能，大規(guī)模量產(chǎn)后的目標(biāo)價(jià)格為500美元。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，F(xiàn)lash閃光激光雷達(dá)是目前純固態(tài)激光雷達(dá)較主流的技術(shù)方案。但是由于短時(shí)間內(nèi)發(fā)射大面積的激光，因此在探測(cè)精度和探測(cè)距離上會(huì)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(duì)探測(cè)距離要求較低的自動(dòng)駕駛解決方案中。園區(qū)巡邏借助激光雷達(dá)協(xié)助車輛，自主巡...

新思科技提供的多個(gè)光學(xué)和光子學(xué)工具，可用于支持LiDAR的系統(tǒng)級(jí)和元件級(jí)設(shè)計(jì)：CODE V 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，用于在LiDAR系統(tǒng)中設(shè)計(jì)光學(xué)接收系統(tǒng)。光學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用：在 LiDAR系統(tǒng)中優(yōu)化接收器上的圈入能量。使用CODE V優(yōu)化LiDAR中的接收光學(xué)系統(tǒng)，LightTools 照明設(shè)計(jì)軟件能模擬雨滴、霧霾等大氣環(huán)境對(duì)光信號(hào)探測(cè)造成的影響，并能獲取返回光程數(shù)據(jù)以解決飛行時(shí)間計(jì)算問題。用于 LiDAR 和激光光源的功能。使用LightTools模擬LiDAR光學(xué)系統(tǒng)，Photonic Solutions光子方案模擬工具，能夠?qū)iDAR系統(tǒng)中的多個(gè)組件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。激光雷達(dá)在航空測(cè)量中提供了高精度的地...

目前，LiDAR已普遍應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在大氣科學(xué)中，LiDAR被用于空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和污染物檢測(cè)；在天文學(xué)領(lǐng)域，LiDAR技術(shù)可用于觀察行星表面地貌特征以及太陽(yáng)系內(nèi)其他天體的形態(tài)結(jié)構(gòu)；在工程建設(shè)方面，利用LiDAR技術(shù)可以快速獲取地形數(shù)據(jù)、制作數(shù)字高程模型（DEM）以及生成精確的三維地圖；而在汽車領(lǐng)域中，人們普遍認(rèn)為L(zhǎng)iDAR是一項(xiàng)關(guān)鍵的光學(xué)距離感知技術(shù)，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用。幾乎所有投入自動(dòng)駕駛研發(fā)的廠商都將LiDAR視為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并且已經(jīng)有一些低成本、小體積的LiDAR系統(tǒng)被應(yīng)用于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（Advanced Driver Assistance Systems, ADAS）。...

MEMS陣鏡激光雷達(dá)優(yōu)點(diǎn)：MEMS微振鏡擺脫了笨重的馬達(dá)、多發(fā)射/接收模組等機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置，毫米級(jí)尺寸的微振鏡較大程度上減少了激光雷達(dá)的尺寸，提高了穩(wěn)定性；MEMS微振鏡可減少激光發(fā)射器和探測(cè)器數(shù)量，極大地降低成本。缺點(diǎn)：有限的光學(xué)口徑和掃描角度限制了Lidar的測(cè)距能力和FOV，大視場(chǎng)角需要多子視場(chǎng)拼接，這對(duì)點(diǎn)云拼接算法和點(diǎn)云穩(wěn)定度要求都較高；抗沖擊可靠性存疑；振鏡尺寸問題：遠(yuǎn)距離探測(cè)需要較大的振鏡，不但價(jià)格貴，對(duì)快軸/慢軸負(fù)擔(dān)大，材質(zhì)的耐久疲勞度存在風(fēng)險(xiǎn)，難以滿足車規(guī)的DV、PV的可靠性、穩(wěn)定性、沖擊、跌落測(cè)試要求；懸臂梁：硅基MEMS的懸臂梁結(jié)構(gòu)實(shí)際非常脆弱，快慢軸同時(shí)對(duì)微振鏡進(jìn)行反向扭動(dòng)...

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局及同行業(yè)公司，國(guó)外企業(yè)發(fā)展較早，國(guó)內(nèi)廠商加碼布局崛起可期。外國(guó)廠商如法雷奧、Velodyne、Luminar、Innoviz 起步較早，在技術(shù)和產(chǎn)品具備一定的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。過去兩年通過特殊目的并購(gòu)公司（Special Purpose Acquisition Compony，SPAC）完成了上市，有望借助資本力量加速業(yè)務(wù)發(fā)展。國(guó)內(nèi)廠商在近幾年投入了大量研發(fā)后，逐步完成了技術(shù)的追趕甚至在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)超越。禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、圖達(dá)通等企業(yè)的產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，各方勢(shì)力百花齊放，共同推動(dòng)我國(guó)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)持續(xù)繁榮，縮小與國(guó)外差距。激光雷達(dá)在無人倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)貨物的精確定位。浙江工業(yè)激...

MEMS：MEMS激光雷達(dá)通過“振動(dòng)”調(diào)整激光反射角度，實(shí)現(xiàn)掃描，激光發(fā)射器固定不動(dòng)，但很考驗(yàn)接收器的能力，而且壽命同樣是行業(yè)內(nèi)的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限，覆蓋面很小，所以需要多個(gè)雷達(dá)進(jìn)行共同拼接才能實(shí)現(xiàn)大視角覆蓋，這就會(huì)在每個(gè)激光雷達(dá)掃描的邊緣出現(xiàn)不均勻的畸變與重疊，不利于算法處理。另外，懸臂梁很細(xì)，機(jī)械壽命也有待進(jìn)一步提升。振鏡+轉(zhuǎn)鏡：在轉(zhuǎn)鏡的基礎(chǔ)上加入振鏡，轉(zhuǎn)鏡負(fù)責(zé)橫向，振鏡負(fù)責(zé)縱向，滿足更寬泛的掃射角度，頻率更高價(jià)格相比前兩者更貴，但同樣面臨壽命問題。激光雷達(dá)在建筑施工中用于精確測(cè)量和定位。雷達(dá)點(diǎn)云激光雷達(dá)參考價(jià)國(guó)外廠商在激光器和探測(cè)器行業(yè)耕耘較久，產(chǎn)品的成熟度和可靠性上有更...

RSoft 工具，能夠支持對(duì)片上LiDAR器件進(jìn)行復(fù)雜的布局設(shè)計(jì)。任何單一仿真工具都無法勝任如此復(fù)雜性質(zhì)的設(shè)計(jì)問題。組合使用RSoft工具，如FullWAVE FDTD用于發(fā)射器，Multiphysics Utility用于T-O Phaser，BeamPROP BPM用于分束器，將會(huì)達(dá)成較佳布局設(shè)計(jì)。OptSim，用于設(shè)計(jì)和模擬光通信系統(tǒng)。光學(xué)相干斷層掃描（OCT）和光探測(cè)和測(cè)距（LiDAR）應(yīng)用中接收到的射頻頻譜，得到飛行時(shí)間（ToF）的分辨率及測(cè)量結(jié)果。OptoCompiler，用于光子集成電路。光子集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域也在持續(xù)擴(kuò)展，從數(shù)據(jù)中心中的收發(fā)器和開關(guān)到更多樣化的汽車，生物醫(yī)學(xué)和傳...

當(dāng)三維點(diǎn)較為稠密的時(shí)候，可以像視覺一樣提取特征點(diǎn)和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點(diǎn)，在計(jì)算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計(jì)得到關(guān)鍵點(diǎn)的描述子，而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí)，由于點(diǎn)云較為稀疏，主要依靠每個(gè)激光器在掃描時(shí)得到的環(huán)線根據(jù)曲率得到特征點(diǎn)。而有了兩幀點(diǎn)云的數(shù)據(jù)根據(jù)配準(zhǔn)得到了相對(duì)位姿變換關(guān)系后，我們便可以利用激光雷達(dá)傳感器獲得的數(shù)據(jù)來估計(jì)載體物體的位姿隨時(shí)間的變化而改變的關(guān)系。比如我們可以利用當(dāng)前幀和上一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，或者當(dāng)前幀和累計(jì)堆疊出來的子地圖進(jìn)行匹配，得到位姿變換關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)里程計(jì)的作用。物流分揀依靠激光雷達(dá)引導(dǎo)機(jī)械臂，快速準(zhǔn)確...

反射強(qiáng)度，LiDAR 返回的每個(gè)數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時(shí)間計(jì)算出的反射強(qiáng)度其實(shí)是指激光點(diǎn)回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強(qiáng)度根據(jù)現(xiàn)有的光學(xué)模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點(diǎn)的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光線與物體表面法線的夾角。時(shí)間戳和編碼信息，LiDAR 通常從硬件層面支持授時(shí)，即有硬件 trigger 觸發(fā) LiDAR 數(shù)據(jù)，并支持給這一幀數(shù)據(jù)打上時(shí)間戳。通常會(huì)提供支持三種時(shí)間同步接口，IEEE 15882008同步，遵循精確時(shí)間協(xié)議，通過以太網(wǎng)對(duì)測(cè)量以及系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)鐘同步。在航海領(lǐng)域，激光雷達(dá)為船舶提供了安全導(dǎo)航保障。甘肅車...

激光雷達(dá)能夠準(zhǔn)確輸出障礙物的大小和距離，通過算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框，如：3D行人檢測(cè)、3D車輛檢測(cè)等；亦可進(jìn)行車道線檢測(cè)、場(chǎng)景分割等任務(wù)。除了障礙物感知，激光雷達(dá)還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中，激光雷達(dá)每隔一小段時(shí)間輸出一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)，這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含環(huán)境的準(zhǔn)確三維信息，通過把這些點(diǎn)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(dāng)前激光雷達(dá)采集的點(diǎn)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。全新 Mid - 360，為移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航避障等帶來全新感知方案。港口激光雷達(dá)批發(fā)目前激光雷達(dá)廠商主要使用波長(zhǎng)為 905nm 和 1550n...

激光的誕生，光子入射到物質(zhì)中，以刺激電子從較高能級(jí)過渡到較低能級(jí)，并發(fā)射光子。當(dāng)原子處于某種激發(fā)態(tài)時(shí)，有能量合適的光子從該原子附近通過，該原子就會(huì)釋放出一個(gè)具有同樣電勢(shì)能的光子，從而躍遷到低能級(jí)狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長(zhǎng)和相位，該波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)能級(jí)之間的能量差。一個(gè)光子刺激一個(gè)原子發(fā)射另一個(gè)光子，因此產(chǎn)生兩個(gè)相同的光子，1917年，愛因斯坦在量子理論的基礎(chǔ)上提出了一個(gè)嶄新的概念一一受激輻射:即在物質(zhì)與輻射場(chǎng)的相互作用中,構(gòu)成物質(zhì)的原子或分子可以在光子的激勵(lì)下產(chǎn)生光子。激光雷達(dá)在機(jī)器人避障中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。北京三維激光雷達(dá)廠商激光雷達(dá)的工作原理：對(duì)人畜無害的紅外光束Light Plu...

LiDAR 數(shù)據(jù)通常在空中收集，如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調(diào)查飛機(jī)（右圖）。這里的LiDAR數(shù)據(jù)顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側(cè)視圖（左下）。NOAA的科學(xué)家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環(huán)境。LiDAR數(shù)據(jù)支持洪水和風(fēng)暴潮建模、水動(dòng)力建模、海岸線測(cè)繪、應(yīng)急響應(yīng)、水文測(cè)量以及海岸脆弱性分析等活動(dòng)。此外，地形LiDAR使用近紅外激光繪制地形和建筑物地圖，而測(cè)深LiDAR使用透水綠光繪制海底和河床地圖。在農(nóng)業(yè)中，LiDAR可用于繪制拓?fù)鋱D和作物生長(zhǎng)圖，從而提供有關(guān)肥料需求和灌溉需求的信息。突破傳統(tǒng)，覽沃 Mid - 360 為移動(dòng)機(jī)器人提供全新環(huán)境感知選擇。汽車激光...

泛光面陣式（FLASH），泛光面陣式是目前全固態(tài)激光雷達(dá)中較主流的技術(shù)，其原理也就是快閃，它不像 MEMS 或 OPA 的方案會(huì)去進(jìn)行掃描，而是短時(shí)間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測(cè)區(qū)域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對(duì)環(huán)境周圍圖像的繪制。我們以目前較為成熟的車載 MEMS 式激光雷達(dá)為例，講解其關(guān)鍵的硬件參數(shù)。這主要是因?yàn)榧す獍l(fā)射器和接收器不能做在一起導(dǎo)致的，此方案本身便存在小量的誤差?，F(xiàn)在很多方案，都是向著共軸努力。激光雷達(dá)的測(cè)距精度，隨著距離的變化而變化。激光雷達(dá)的高穩(wěn)定性使其在太空探測(cè)任務(wù)中備受青睞。安徽工業(yè)激光雷達(dá)批發(fā)車聯(lián)網(wǎng)+機(jī)器人，智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景有助于催生路側(cè)激光雷達(dá)市場(chǎng)成長(zhǎng)。...

測(cè)距準(zhǔn)度：激光雷達(dá)探測(cè)得到距離數(shù)據(jù)與真值之間的差距,準(zhǔn)度越高表示測(cè)量結(jié)果與真實(shí)數(shù)據(jù)符合程度越高。點(diǎn)頻：激光雷達(dá)每秒完成探測(cè)并獲取的探測(cè)點(diǎn)的數(shù)目?？垢蓴_：激光雷達(dá)對(duì)工作同一環(huán)境下、采用相同激光波段的其他激光雷達(dá)的干擾信號(hào)的抵抗能力,抗干擾能力越強(qiáng)說明在多臺(tái)激光雷達(dá)共同工作的條件下產(chǎn)生的噪點(diǎn)率越低功耗：激光雷達(dá)系統(tǒng)工作狀態(tài)下所消耗的電功率。激光雷達(dá)線數(shù)：一般指激光雷達(dá)垂直方向上的測(cè)量線的數(shù)量,對(duì)于一定的角度范圍,線數(shù)越多表示角度分辨率越高,對(duì)目標(biāo)物的細(xì)節(jié)分辨能力越強(qiáng)。主動(dòng)抗串?dāng)_功能，使覽沃 Mid - 360 在多雷達(dá)干擾下仍能正常運(yùn)作。安徽多線激光雷達(dá)廠商在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接...

行業(yè)上游供應(yīng)商，激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游（光學(xué)和電子元器件）、中游（集成激光雷達(dá)）、下游（不同應(yīng)用場(chǎng)景）。其中上游為激光發(fā)射、激光接收、掃描系統(tǒng)和信息處理四大部分，包含大量的光學(xué)和電子元器件。中游為集成的激光雷達(dá)產(chǎn)品，下游包括測(cè)繪、無人駕駛汽車、高精度地圖、服務(wù)機(jī)器人、無人機(jī)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。激光器和探測(cè)器是激光雷達(dá)的重要部件，激光器和探測(cè)器的性能、成本、可靠性與激光雷達(dá)產(chǎn)品的性能、成本、可靠性密切相關(guān)。采用主動(dòng)抗串?dāng)_設(shè)計(jì)，覽沃 Mid - 360 在多雷達(dá)環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行互不干擾。上海高精度激光雷達(dá)供應(yīng)現(xiàn)代雷達(dá)的波長(zhǎng)一般是到米級(jí)別，例如火控雷達(dá)的波長(zhǎng)是1-5厘米，汽車?yán)走_(dá)的波長(zhǎng)是1-10毫米。...

激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)自誕生以來，緊跟底層器件的前沿發(fā)展，呈現(xiàn)出了技術(shù)水平高的突出特點(diǎn)。激光雷達(dá)廠商不斷引入新的技術(shù)架構(gòu)，提升探測(cè)性能并拓展應(yīng)用領(lǐng)域：從激光器發(fā)明之初的單點(diǎn)激光雷達(dá)到后來的單線掃描激光雷達(dá)，以及在無人駕駛技術(shù)中獲得普遍認(rèn)可的多線掃描激光雷達(dá)，再到技術(shù)方案不斷創(chuàng)新的固態(tài)式激光雷達(dá)、FMCW激光雷達(dá)，以及如今芯片化的發(fā)展趨勢(shì)，激光雷達(dá)一直以來都是新興技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的表示。適用于實(shí)現(xiàn)部分視場(chǎng)角（如前向）的探測(cè)，因?yàn)椴缓瑱C(jī)械掃描器件，其體積相較于其他架構(gòu)較為緊湊。激光雷達(dá)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋為決策者提供了有力支持。深圳高精度激光雷達(dá)渠道激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別自動(dòng)駕駛（L3級(jí)別以上），以及更高安全性的良...

1951年，美國(guó)物理學(xué)家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學(xué)的方法制定核磁矩的同時(shí)，意外地觀察到了50HZ的受激輻射，并把粒子數(shù)反轉(zhuǎn)稱為“負(fù)溫1度”狀態(tài)，這使人們對(duì)玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認(rèn)識(shí)。同年，美國(guó)物理學(xué)家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設(shè)想。1954年，湯斯和她的兩個(gè)學(xué)生戈登、曹格爾一起研制成功了波長(zhǎng)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(jiǎn)稱脈澤。時(shí)間來到1958年，湯斯與肖洛聯(lián)名在《物理評(píng)論》上發(fā)表了論文《紅外與光激射器》，這標(biāo)志著激光作為一種新事物登上了歷史舞臺(tái)。1960年，梅安研制的紅寶石激光器發(fā)出了694.3...

激光雷達(dá)的工作原理：對(duì)人畜無害的紅外光束Light Pluses發(fā)射、反射和接收來探測(cè)物體。能探測(cè)的對(duì)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(cè)：光束無法探測(cè)到被遮擋的物體。車用激光雷達(dá)工作原理就是蝙蝠測(cè)距用的回波時(shí)間（Time of Flight，縮寫為TOF）測(cè)量方法。分析目標(biāo)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(diǎn)云，從而呈現(xiàn)出目標(biāo)物精確的三維結(jié)構(gòu)信息。探測(cè)距離 70 米 @80% 反射率，覽沃 Mid - 360 抗室外強(qiáng)光性能佳。深圳工業(yè)激光雷達(dá)廠家市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局及同行業(yè)公司，國(guó)外企業(yè)發(fā)展較早...

激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別自動(dòng)駕駛（L3級(jí)別以上），以及更高安全性的良好途徑，相比于毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)的分辨率更高、穩(wěn)定性更好、三維數(shù)據(jù)也更可靠。什么是激光雷達(dá)？激光雷達(dá)（LiDAR）是光探測(cè)與測(cè)距（Light Detection and Ranging）技術(shù)的縮寫。在工作過程中，激光束從光源發(fā)射并被場(chǎng)景中的物體反射回探測(cè)器，通過測(cè)量光束飛行時(shí)間（Time of Flight，簡(jiǎn)稱ToF），可以推算出場(chǎng)景內(nèi)物體的距離，并生成距離地圖。所謂雷達(dá)，就是用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備。激光雷達(dá)(LightDetectionAndRanging，簡(jiǎn)稱"LiDAR")，顧名思義就是以激光來探測(cè)目標(biāo)的雷達(dá)。我們...

我們可以根據(jù) LiDAR 能描繪出稀疏的三維世界的特點(diǎn)，而掃描得到的障礙物點(diǎn)云通常又比背景更密集，通過分類聚類的方法可以利用其進(jìn)行感知障礙物。而隨著深度學(xué)習(xí)帶來的檢測(cè)和分割技術(shù)上的突破，LiDAR 已經(jīng)能做到高效的檢測(cè)行人和車輛，輸出檢測(cè)框，即 3D bounding box，或者對(duì)點(diǎn)云中的每一個(gè)點(diǎn)輸出 label，更有甚者在嘗試使用 LiDAR 檢測(cè)地面上的車道線。在三維目標(biāo)識(shí)別的對(duì)象方面，較初研究主要針對(duì)立方體、柱體、錐體以及二次曲面等簡(jiǎn)單形體構(gòu)成的三維目標(biāo)。激光雷達(dá)在考古發(fā)掘中用于繪制遺址的三維模型。隧道激光雷達(dá)參考價(jià)激光雷達(dá)，也稱光學(xué)雷達(dá)（LIght Detection And Ran...

應(yīng)用層面，目前暫無車規(guī)級(jí)量產(chǎn)案例，OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月，Quanergy對(duì)其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測(cè)演示。測(cè)試結(jié)果顯示，S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過10萬小時(shí)的平均無故障時(shí)間（MTBF），在全光照下實(shí)現(xiàn)100米的探測(cè)性能，大規(guī)模量產(chǎn)后的目標(biāo)價(jià)格為500美元。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，F(xiàn)lash閃光激光雷達(dá)是目前純固態(tài)激光雷達(dá)較主流的技術(shù)方案。但是由于短時(shí)間內(nèi)發(fā)射大面積的激光，因此在探測(cè)精度和探測(cè)距離上會(huì)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(duì)探測(cè)距離要求較低的自動(dòng)駕駛解決方案中。激光雷達(dá)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中實(shí)現(xiàn)了真實(shí)世...

當(dāng)三維點(diǎn)較為稠密的時(shí)候，可以像視覺一樣提取特征點(diǎn)和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點(diǎn)，在計(jì)算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計(jì)得到關(guān)鍵點(diǎn)的描述子，而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí)，由于點(diǎn)云較為稀疏，主要依靠每個(gè)激光器在掃描時(shí)得到的環(huán)線根據(jù)曲率得到特征點(diǎn)。而有了兩幀點(diǎn)云的數(shù)據(jù)根據(jù)配準(zhǔn)得到了相對(duì)位姿變換關(guān)系后，我們便可以利用激光雷達(dá)傳感器獲得的數(shù)據(jù)來估計(jì)載體物體的位姿隨時(shí)間的變化而改變的關(guān)系。比如我們可以利用當(dāng)前幀和上一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，或者當(dāng)前幀和累計(jì)堆疊出來的子地圖進(jìn)行匹配，得到位姿變換關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)里程計(jì)的作用。小巧設(shè)計(jì)易隱藏，覽沃 Mid - 360...

半固態(tài)—MEMS式激光雷達(dá)，MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical System（微機(jī)電系統(tǒng)），是將原本激光雷達(dá)的機(jī)械結(jié)構(gòu)通過微電子技術(shù)集成到硅基芯片上。本質(zhì)上而言MEMS激光雷達(dá)并沒有做到完全取消機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以它是一種半固態(tài)激光雷達(dá)。工作原理，MEMS在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡，其主要結(jié)構(gòu)是尺寸很小的懸臂梁——通過控制微小的鏡面平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將激光管反射到不同的角度完成掃描，而激光發(fā)生器本身固定不動(dòng)。其次，MEMS的振動(dòng)角度有限導(dǎo)致視場(chǎng)角比較?。ㄐ∮?20度），同時(shí)受限于MEMS微振鏡的鏡面尺寸，傳統(tǒng)MEMS技術(shù)的有效探測(cè)距離只有50米，F(xiàn)OV角度只能...

國(guó)外廠商在激光器和探測(cè)器行業(yè)耕耘較久，產(chǎn)品的成熟度和可靠性上有更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)，客戶群體也更為普遍。國(guó)內(nèi)廠商近些年發(fā)展迅速，產(chǎn)品性能已經(jīng)基本接近國(guó)外供應(yīng)鏈水平，并已經(jīng)有通過車規(guī)認(rèn)證（AEC-Q102）的國(guó)產(chǎn)激光器和探測(cè)器出現(xiàn)，元器件的車規(guī)化是車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，國(guó)內(nèi)廠商能夠滿足這一需求。相比國(guó)外廠商，國(guó)內(nèi)廠商在產(chǎn)品的定制化上有較大的靈活性，價(jià)格也有一定優(yōu)勢(shì)。光學(xué)部件方面，激光雷達(dá)公司一般為自主研發(fā)設(shè)計(jì)，然后選擇行業(yè)內(nèi)的加工公司完成生產(chǎn)和加工工序。光學(xué)部件國(guó)內(nèi)廠商的技術(shù)水平已經(jīng)完全達(dá)到或超越國(guó)外供應(yīng)鏈的水準(zhǔn)，且有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)可以完全替代國(guó)外供應(yīng)鏈和滿足產(chǎn)品加工的需求。激光雷達(dá)在...

探測(cè)距離，激光雷達(dá)標(biāo)稱的較遠(yuǎn)探測(cè)距離一般為150-200m，實(shí)際上距離過遠(yuǎn)的時(shí)候，采樣的點(diǎn)數(shù)會(huì)明顯變少，測(cè)量距離和激光雷達(dá)的分辨率有著很大的關(guān)系。以激光雷達(dá)的垂直分辨率為0.4°較遠(yuǎn)探測(cè)距離為200m舉例，在經(jīng)過200m后激光光束2個(gè)點(diǎn)之間的距離為，也就是說只能檢測(cè)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(diǎn)的數(shù)量更多，因此激光雷達(dá)有效的探測(cè)距離可能只有60-70m。增加激光雷達(dá)的探測(cè)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(huì)損傷人眼，只能想辦法增加激光的波長(zhǎng)，...

當(dāng)我們用當(dāng)前幀和整個(gè)點(diǎn)云地圖進(jìn)行匹配的時(shí)候，我們便能得到傳感器在整個(gè)地圖中的位姿，從而實(shí)現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達(dá)取消了機(jī)械結(jié)構(gòu)，能夠擊中目前機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的成本和可靠性的痛點(diǎn)，是激光雷達(dá)的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點(diǎn)外，目前量產(chǎn)的激光雷達(dá)探測(cè)距離不足，只能滿足低速場(chǎng)景（如廠區(qū)內(nèi)、校園內(nèi)等）的應(yīng)用。日常駕駛、高速駕駛的場(chǎng)景仍在測(cè)試過程中。當(dāng)前機(jī)械式激光雷達(dá)的價(jià)格十分昂貴，Velodyne 在售的 64/32/16 線產(chǎn)品的官方定價(jià)分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面，機(jī)械式激光雷達(dá)由發(fā)射光源、轉(zhuǎn)鏡、接收器、微控馬達(dá)等精密零部件構(gòu)成，制造難度大、物料成本較高；另一方面，...

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(zhì)（表面狀況），如果反射率太低，那么激光雷達(dá)收不到反射回來的激光，導(dǎo)致檢測(cè)不到障礙物。激光雷達(dá)一般要求物體表面的反射率在10%以上，用激光雷達(dá)采集高精度地圖的時(shí)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(huì)不太清晰。掃描幀頻，激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)更新的頻率。對(duì)于混合固態(tài)激光雷達(dá)來說，也就是旋轉(zhuǎn)鏡每秒鐘旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，單位Hz。例如，10Hz即旋轉(zhuǎn)鏡每秒轉(zhuǎn)10圈，同一方位的數(shù)據(jù)點(diǎn)更新10次。激光雷達(dá)的耐用性保證了其在惡...