激光雷达的工作原理

激光雷达的工作原理与雷达非常相近，以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的上，根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离，脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到的三维立体图像。激光雷达基本的工作原理与无线电雷达没有区别，即由雷达发射系统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。激光雷达未来发展趋势尽管目前车载激光雷达的主流仍然是机械式激光雷达，但从长远而言，它终究难以满足自动驾驶普及提出的大规模、低成本、车规级需求。至于目标的径向速度，可以由反射光的***频移来确定，也可以测量两个或多个距离，并计算其变化率而求得速度，这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。

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固态激光雷达三种技术手段

所谓的固态激光雷达，大家普遍的认识是不旋转的就是固态激光雷达。通常分为三种，基于相控阵、Flash、MEMS三种方式实现的。

采用相控阵原理实现固态激光雷达，完全取消了机械结构，通过调节发射阵列中每个发射单元的相位差来改变激光的出射角度。光学相控阵一般都是通过电信号对其相位进行严格的控制实现光束指向扫描，因此也可以称为电子扫描技术。在激光测距仪基础上发展起来的激光雷达不仅能测距，而且还可以测目标方位、运运速度和加速度等，已成功地用于人造的测距和跟踪。但也易形成旁瓣，影响光束作用距离和角分辨率，同时生产难度高。

采用3D Flash技术的固态激光雷达属于非扫描式雷达，发射面阵光，是以2维或3维图像为***输出内容的激光雷达。虽然稳定性和成本不错，但主要问题在于探测距离较近，在技术的可靠性方面还存在问题。

而基于MEMS的固态激光雷达，是通过微振镜的方式改变单个的发射角度进行扫描，由此形成一种面阵的扫描视野。目前基于MEMS方式的激光雷达，有很多的厂家在研发。***原理是指：若波源或接收波的观察者相对于传播波的媒质而运动，那么观察者所测到的频率不仅取决于波源发出的振动频率而且还取决于波源或观察者的运动速度的大小和方向。MEMS相对于前两者，技术上更容易实现，且价格也比较低廉。因此被主机厂商也一致看好。

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激光雷达未来发展趋势

尽管目前车载激光雷达的主流仍然是机械式激光雷达，但从长远而言，它终究难以满足自动驾驶普及提出的大规模、低成本、车规级需求。因此，固态激光雷达顺理成章地接过了这一棒，成为了车载激光雷达的下一个发展趋势。对旋转结构的激光雷达来说，关键技术之一是导电滑环，其次是校正工作的自动化问题，校正不能实现自动化，不但产量上不去，产品的一致性也很难保证。可以预见的是，激光雷达固态化、小型化、低成本化是大势所趋。

总结：传统激光雷达产品短期内还难以摆脱高成本的制约，这样一来价格优势更加明显的固态激光雷达，无疑是各大厂商更好的选择。未来激光雷达将朝着固态化、小型化、低成本化的趋势发展，只有这样低成本的激光雷达，我们才能更早的普及自动驾驶汽车。

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激光雷达的应用

随着人工智能的发展，汽车自动驾驶不再是想象中的场景，你知道汽车是如何看清周围的环境，实现自主驾驶吗？这就不得不提到机器人的“眼睛”——三维成像激光雷达。激光雷达顾名思义，就是一种借助激光对物体距离进行测量的主动探测遥感设备，与微波雷达类似，人们很早是从蝙蝠身上找到的灵感。1、角分辨率，也就是测角精度角分辨率是扫描仪分辨目标的能力，测角分辨率越小，则表明能够分辨的目标越小，这样测量出的点云数据就越细腻。激光雷达与它们相比测距精度更高，并且可以看到物体更加细节的特征，因而在生活中有着非常广泛的应用。