要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標厘米級別的精確距離，那對傳輸時間測量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測量時間，因此對應(yīng)的測量系統(tǒng)的成本就很難降到很低，需要使用巧妙的方法降低測量難度。首先，我們需要明確，激光雷達并不是單獨運作的，一般是由激光發(fā)射器、接收器和慣性定位導(dǎo)航三個主要模塊組成。當激光雷達工作的時候，會對外發(fā)射激光，在遇到物體后，激光折射回來被CMOS傳感器接收，從而測得本體到障礙物的距離。從原理來看，只要需要知道光速、和從發(fā)射到CMOS感知的時間就可以測出障礙物的距離，再結(jié)合實時GPS、慣性導(dǎo)航信息與計算激光雷達發(fā)射出去角度，系統(tǒng)就可以得到前方物體的坐標方位和距離信息。港口激光雷達通過測量船只與碼頭的相對位置，為港口物流的自動化和安全性提供了重要的支持。山東機器人激光雷達
激光雷達的分類，激光雷達行業(yè)具有較高的技術(shù)水準與技術(shù)壁壘，并同時具有技術(shù)創(chuàng)新能力強與產(chǎn)品迭代速度快的特征。其技術(shù)發(fā)展方向與半導(dǎo)體行業(yè)契合度高，激光雷達系統(tǒng)中主要的激光器、探測器、控制及處理單元均能從半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展中受益，收發(fā)單元陣列化以及主要模塊芯片化是未來的發(fā)展趨勢。激光雷達可分成一維（1D）激光雷達、二維（2D）掃描激光雷達和三維（3D）掃描激光雷達。1D激光雷達只能用于線性的測距；2D掃描激光雷達只能在平面上掃描，可用于平面面積與平面形狀的測繪，如家庭用的掃地機器人；3D掃描激光雷達可進行3D空間掃描，用于戶外建筑測繪，它是駕駛輔助和自助式自動駕駛應(yīng)用的重要車載傳感設(shè)備。3D激光雷達可進一步分成3D扇形掃描激光雷達和3D旋轉(zhuǎn)式掃描激光雷達。深圳泰覽Tele-15激光雷達價位軌道交通激光雷達能夠準確檢測軌道上的脫軌和異常情況，保障鐵路運輸?shù)陌踩头€(wěn)定運行。
也有使用相干法，即為調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達發(fā)射一束連續(xù)的光束，頻率隨時間穩(wěn)定地發(fā)生變化。由于源光束的頻率在不斷變化，光束傳輸距離的差異會導(dǎo)致頻率的差異，將回波信號與本振信號混頻并經(jīng)低通濾波后，得到的差頻信號是光束往返時間的函數(shù)。調(diào)頻連續(xù)波激光雷達不會受到其他激光雷達或太陽光的干擾且無測距盲區(qū)；還可以利用多普勒頻移測量物體的速度和距離。調(diào)頻延續(xù)波 LiDAR 概念并不新穎，但是面對的技術(shù)挑戰(zhàn)不少，例如發(fā)射激光的線寬限制、線性調(diào)頻脈沖的頻率范圍、線性脈沖頻率變化的線性度，以及單個線性調(diào)頻脈沖的可復(fù)制性等。
LiDAR 技術(shù)的其它應(yīng)用，LiDAR 的應(yīng)用范圍普遍而多樣。在大氣科學(xué)中，LiDAR已被用于檢測多種大氣成分。已經(jīng)應(yīng)用于表征大氣中的氣溶膠，研究高層大氣風(fēng)，剖面云，幫助收集天氣數(shù)據(jù)，以及其它許多應(yīng)用場合。在天文學(xué)中，LiDAR已被用于測量距離，包括遠距離物體（例如月球）和近距離物體。實際上，LiDAR是將地月距離測量的精度提高到毫米級的關(guān)鍵設(shè)備。LiDAR還在天文學(xué)應(yīng)用中用于建立導(dǎo)星。在考古學(xué)中，LiDAR已被用于繪制茂密森林樹冠下的古代交通系統(tǒng)地圖。激光雷達的掃描模式多樣，適應(yīng)不同場景的需求。
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?qū)崿F(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(yīng)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。重復(fù)掃描激光雷達通過多次掃描同一區(qū)域，提高數(shù)據(jù)密度和減小誤差，使得測量結(jié)果更加準確可靠。廣東二維激光雷達規(guī)格
激光雷達在自動駕駛系統(tǒng)中扮演著眼睛的角色，可以快速準確地獲取車輛周圍的物體信息，實現(xiàn)路徑規(guī)劃。山東機器人激光雷達
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)。山東機器人激光雷達