云南高精度激光雷達

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（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、水動力建模、海岸線測繪、應(yīng)急響應(yīng)、水文測量以及海岸脆弱性分析等活動。此外，地形LiDAR使用近紅外激光繪制地形和建筑物地圖，而測深LiDAR使用透水綠光繪制海底和河床地圖。在農(nóng)業(yè)中，LiDAR可用于繪制拓撲圖和作物生長圖，從而提供有關(guān)肥料需求和灌溉需求的信息。服務(wù)機器人借助激光雷達規(guī)劃路徑，實現(xiàn)室內(nèi)外自主移動。云南高精度激光雷達

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(guān)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(jīng)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(yù)留越多的反應(yīng)時間，從而避免交通事故。測距激光雷達哪家好物流分揀依靠激光雷達引導(dǎo)機械臂，快速準確分揀貨物。

相關(guān)縮寫：dToF：direct Time-of-Flight直接測量光的飛行時間；iToF：indirect Time-of-Flight通過測量相位偏移來間接測量光的飛行時間；PLD：脈沖激光二極管，一種激光雷達發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達感光元件；SPAD：Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管，一種激光雷達感光元件；SiPM：Silicon photomultiplier硅光電倍增管，一種激光雷達感光元件；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：Charge Coupled Device電荷耦合器件，一種攝像頭感光元件；CIS：CMOS image sensor互補金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器；OPA：Optical Phased Arrays 光學(xué)相控陣；FPA：Focal Plane Array焦平面陣列；WD：Wavelength Disperion波長色散；MEMS：Micro-Electro-Mechanical System 微機電系統(tǒng)。

MEMS陣鏡激光雷達優(yōu)點：MEMS微振鏡擺脫了笨重的馬達、多發(fā)射/接收模組等機械運動裝置，毫米級尺寸的微振鏡較大程度上減少了激光雷達的尺寸，提高了穩(wěn)定性；MEMS微振鏡可減少激光發(fā)射器和探測器數(shù)量，極大地降低成本。缺點：有限的光學(xué)口徑和掃描角度限制了Lidar的測距能力和FOV，大視場角需要多子視場拼接，這對點云拼接算法和點云穩(wěn)定度要求都較高；抗沖擊可靠性存疑；振鏡尺寸問題：遠距離探測需要較大的振鏡，不但價格貴，對快軸/慢軸負擔(dān)大，材質(zhì)的耐久疲勞度存在風(fēng)險，難以滿足車規(guī)的DV、PV的可靠性、穩(wěn)定性、沖擊、跌落測試要求；懸臂梁：硅基MEMS的懸臂梁結(jié)構(gòu)實際非常脆弱，快慢軸同時對微振鏡進行反向扭動，外界的振動或沖擊極易直接致其斷裂。體育賽事上激光雷達追蹤運動員，輔助賽事分析評估。

早在上個世紀60年代，當人類制造出激光器后，科學(xué)家們根據(jù)激光的特性，較早提出的應(yīng)用就是測距。在1967年7月，美國人進行了頭一次載人登月飛行，就在月球上安裝了一個發(fā)射裝置用于測算地球和月球的距離。隨后，正值冷戰(zhàn)時期的人們，將激光應(yīng)用在了制彈上。飛機發(fā)射激光照射目標，同時投擲激光制彈對準目標飛行，用激光隨時修正自己的飛行路線，精確度非常高。20世紀70年代末，美國國家航空航天局（NASA）成功研制出一種具有掃描和高速數(shù)據(jù)記錄能力的機載海洋激光雷達。用在大西洋和切薩皮克灣進行了水深的測定，并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后，機載激光雷達系統(tǒng)蘊含的巨大應(yīng)用潛力開始受到關(guān)注，并很快被應(yīng)用到陸地地形勘測研究當中。激光雷達通過發(fā)射激光束，精確測量目標距離，是自動駕駛的關(guān)鍵傳感器。上海激光雷達廠家直銷

激光雷達的掃描速度快，提高了數(shù)據(jù)處理效率。云南高精度激光雷達

激光的誕生，光子入射到物質(zhì)中，以刺激電子從較高能級過渡到較低能級，并發(fā)射光子。當原子處于某種激發(fā)態(tài)時，有能量合適的光子從該原子附近通過，該原子就會釋放出一個具有同樣電勢能的光子，從而躍遷到低能級狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位，該波長對應(yīng)于兩個能級之間的能量差。一個光子刺激一個原子發(fā)射另一個光子，因此產(chǎn)生兩個相同的光子，1917年，愛因斯坦在量子理論的基礎(chǔ)上提出了一個嶄新的概念一一受激輻射:即在物質(zhì)與輻射場的相互作用中,構(gòu)成物質(zhì)的原子或分子可以在光子的激勵下產(chǎn)生光子。云南高精度激光雷達