激光雷达的必要性及趋势

1.为什么激光雷达是 L4 自动驾驶不可或缺的传感器？

目前存在由摄像头主导的纯视觉解决方案和激光雷达主导的传感方案的路线之争，激光雷达由于能够弥补摄像头在精度、稳定性和视野方面的局限性，保证 L4 级自动驾驶的安全性，是 L4 级别自动驾驶不可或缺的元件；

2.“发射-反馈”系统如何形成三维点云信息？

激光雷达通过测量激光信号的时间差和相位差来确定距离，其很大优势在于能够利用多谱勒成像技术，创建出目标清晰的 3D 图像；

3. 机械式 vs 固态式，未来趋势如何？

目前自动驾驶玩家倾向于选择传统的机械式产品，但固态激光雷达因为可以解决机械式面临的物料成本高+量产成本高的问题而成为大势所趋。

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

激光雷达有效地结合了激光光学和大气光学，并协调集成了诸如传统雷达，光机电一体化和计算机计算等技术。 它涵盖了物理学的所有主要领域，是物理学的前沿应用技术之一。 目前，激光雷达家族庞大，分类标准很多，可以根据装备的激光器，功能用途和检测技术等标准进行分类。由于激光雷达的高分辨率和灵敏度以及对观测背景干扰的强大抵抗力，因此可以实现全天候观测，并且可以广泛用于环境监测，地形测绘，高空探测，军事应用，民用车辆 和其他领域。激光雷达具有很强的方向性，较高的相干性和很强的单色性，并且在气象学领域发展迅速。 它可用于检测气溶胶，空气云和雾，海洋和平流层风场，温室气体，温度和湿度变化等，提供准确的实时数据，为飞行提供保护，提供气象研究，天气预报和 大气模型建模数据基础为气候变化和碳循环的研究和预测提供了指导。 例如，为了检测可吸入的颗粒物和云气溶胶浓度，可以使用反向散射激光雷达。 为了测量海洋风场和平流层风场中的风切变和风速，***激光雷达可用于观测温室气体和污染。差分吸收雷达可用于测量气体的浓度和分布。

单线激光雷达

激光雷达的基本构成是和。单线激光雷达就是只有一个激光和一个激光，经过电机的旋转投射到前面是一条直线，如图3所示。单线激光雷达的好处是数据量少、、稳定性好、技术成熟，但是只能平面式描，不能测量物体高度，有一定的局限性。主要应用于扫地机器人、酒店服务机器人等。

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