激光雷达的测量特性

激光雷达是由微波雷达发展而来的，它们都是向du目标发射探测信号，然后zhi通过测量反射信号的到达dao时间、波束的指向、频率变化等参数来确定目标的距离、方位和速度。只是激光雷达利用激光束来工作，波长比微波要短得多，只有0.4～0.75微米。

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激光成像雷达又是如何将被探测对象显示给观察者的呢

下面简略地介绍它们的工作原理：

就的激光成像雷达而言，首先，

激光器发射具有一定峰值功率的光脉冲，通过一个扫描光学系统，这个光学系统一方面能对激光光束准直，也就是把光源发射的激光的束散角按要求修正成需要的光束形状，而且在一定空间范围内按一定规律扫描。扫描器每扫到一***置，就发射光脉冲，并几乎同时接收目标返回的回波脉冲。每个回波脉冲应该携带了目标的信息，例如，对静止的目标，携带的目标被照射点的距离信息，还有就是由目标反射特性等因素决定的反映在回波强度上的目标信息。如果是运动目标，还可以提取目标的运动速度等信息。目标的方位信息是由扫描器的瞬时位置决定的。

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激光雷达这么多参数，应该关注什么指标？

1、测量速度

一般通过激光脉冲的发射频率来体现，例如RIEGL的VUX-1U***其激光发射频率为550 000点/秒，而mini VUX-1U*** 是100 000点/秒。

2、测量精度

它指测量一定数量后得出的真实值，是与真实一致性的度，重复精度也叫再现性或可重复性，是用于表示多次测量得到同一结果的可能性的量。一般测绘级的激光传感器测量精度都在1cm左右。

3、视场角

视场角=激光束的扫描角，指激光束通过扫描装置所能达到的角度范围，而有效视场角一般还会与实际作业时的航高、有效测量距离有关。虽然很多激光传感器的水平视场角是360°的，我们实际应用时一般只会用到90°-120°。

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简单来说激光雷达主要是通过发射激光束来探测周遭环境，车载激光雷达普遍采用多个激光和，建立三维点云图，从而达到实时环境感知的目的。

激光雷达的优势在于其探测范围更广，探测精度更高。但是，激光雷达的缺点也很明显：在雨雪雾等极端天气下性能较差;采集的数据量过大;十分昂贵。

技术上来讲，目前传统激光雷达技术已经很成熟，而固态激光雷达和混合固态激光雷达尚处于起步阶段，因此各企业当前在自动驾驶汽车使用的激光雷达，多以机械式激光雷达为主。

而从整个激光雷达行业来看，车载激光雷达产品生产商主要集中在国外，如美国的Velodyne、Quanegy，德国的IBEO，国内近几年也开始出现一些专注于车载激光雷达的企业，以及一些从其他领域转行而来的激光雷达企业，因看中自动驾驶汽车广阔发展前景，纷纷投身车载激光雷达产品的研发，目前来看成果显著。

所谓的毫米波雷达，就是指工作频段在毫米波频段的雷达，测距原理跟一般雷达一样，也就是把无线电波（雷达波）发出去，然后接收回波，根据收发之间的时间差测得目标的位置数据。毫米波雷达就是这个无线电波的频率是毫米波频段。

毫米波雷达从上世纪起就已在汽车中使用，技术相对成熟。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点，且其引导头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。此外，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，相比于激光雷达是一大优势。

毫米波雷达的缺点也十分直观，探测距离受到频段损耗的直接制约（想要探测的远，就必须使用高频段雷达），也无法感知行人，并且对周边所有障碍物无法进行精准的建模。

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