激光雷达组成

激光雷达组成：发射、接收和信号处理三个主要部分组成。

1.

激光组成

工作物质、谐振腔和激励源

A

．特点：脉冲能量大、脉冲重复频率高

质量好，特别是发散度要小、指向性要好

体积、功耗小，性能稳定可靠

B

．分类：固体、气体、液体和半导体

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激光雷达行业整体

目前，车载激光雷达的产品及生产厂商主要集中于国外，包括美国Velodyne公司、美国Quanegy公司以及德国IBEO公司等。国内的激光雷达产品主要以2D激光雷达为主，多用于地形测绘、建筑测量、家用服务机器人等领域。不过，国内以镭神智能等创业公司为代表的企业也开始尝试逐步进入车用激光雷达行业。要区分目标厘米级别的距离，那对传输时间测量分辨率必须做到1纳秒。同时，由于目前昂贵的价格成为车用激光雷达市场推广的很大障碍，因此低成本化是其未来主要的发展趋势。

激光雷达的原理与结构

与雷达原理相似，激光雷达使用的技术是飞行时间（TOF， Time of Flight）。具体而言，就是根据激光遇到障碍物后的折返时间，计算目标与自己的相对距离。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。激光光束可以准确测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离，这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环境地图，精度可达到厘米级别，从而提高测量精度。

想象一下，当发出光脉冲时启动秒表，然后当光脉冲返回时停止计时器。通过测量激光的“飞行时间”，并且知道脉冲行进的速度，就可以计算距离。光以每秒30万千米的速度传播，因此需要非常高精度的设备来产生关于距离的数据。