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光学雷达

光学雷达是一种光学遥感技术，它通过首先向目标物体发射一束激光，再根据接收－反射的时间间隔来确定目标物体的实际距离。然后根据距离及激光发射的角度，通过简单的几何变化可以推导出物体的位置信息。由于激光的传播受外界影响小，LiDAR能够检测的距离一般可达100m以上。

与传统雷达使用无线电波相比较，LiDAR使用激光射线，商用LiDAR使用的激光射线波长一般在600nm到1000nm之间，远远低于传统雷达所使用的波长。

因此LiDAR在测量物体距离和表面形状上可达到更高的度，一般可以达到厘米级。

近年来，3D打印受到了广泛的关注。这是一种基于数字文件模型的技术，这些文件是在层上打印的，由粉末金属或塑料等粘合剂材料制成。3D打印作为一种的智能制造技术，将带来传统生产方式和生产工艺的变革，有望将成为新工业的动力。激光雷达在3D打印中也很有用，比如近引进的PrintOptical3D打印技术。

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激光雷达系统组成

本文简单介绍激光雷达系统组成，激光雷达系统与普通雷达系统性能的对比，着重阐述激光雷达测距方程的研究。

针对激光远程测距中的微弱信号检测，介绍一种基于m序列的激光测距方法，给出了基于高速数字信号处理器的激光测距雷达数字信号处理系统的实现方案，并理论分析了脉冲激光测距机的测距误差。

引言:激光雷达是传统雷达技术与现代激光技术相结合的产物，激光具有亮度高、单色性好、射束窄等优点,成为光雷达的理想光源，因而它是目前激光应用主要的研究领域之一。

激光雷达是一项正在迅速发展的高新技术，激光雷达技术从简单的激光测距技术开始，逐步发展了激光跟踪、激光测速、激光扫描成像、激光***成像等技术，使激光雷达成为一类具有多种功能的系统。

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认识LIDAR

激光具有亮度高、单色性好、射束窄等优点，激光本身具有非常的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。

激光雷达工作原理与常规雷达大体相同。

单基地外差或相干探测的激光雷达框图。

激光雷达的制作工艺相当复杂。它是把待发激光先送入发/收(T/R)转换开关并用同一窗口发射，发/收和瞄准光路平行对目标扫描;从目标返回的光信号由扫描光学系统和光束扩展器接收，这两部分组成光;T/R转换开关将接收到的光信号送入混频器与本振器的基准光信号混频，再经成像光学系统聚焦在探测器上进行放大并转换成电信号;然后经高通滤波器滤除背景和本振低频信号;激光雷达所测目标距离和速度信息则由信号处理器提取。

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激光雷达

激光雷达是目前***选择的主流传感器，带自主导航的室内扫地机的商用产品，一般都会配备激光雷达。在自动驾驶领域，高精地图的采集及***应用， 使用的是多线激光雷达方案。

激光雷达分为单线和多线， 单线雷达只能扫描一个平面的障碍，所以直接出来的是一个2D地图。 多线雷达（有16线，32线，64线）产品，通过多个扫描面的组合，可以给出丰富的环境3D点云。

激光雷达***， 主要是激光SLAM算法，跟视觉SLAM一样，也分前端雷达里程计和后端回环检测矫正。

激光SLAM对CPU的消耗，是远远低于视觉SLAM的，鲁棒性更好，更加稳定。以2D激光SLAM为例，它可以在任意时刻得到某个特定高度水平面的2D障碍轮廓，所以在做前端里程计的时候，连续两帧，计算局部的地图轮廓匹配，可以使用相对比较少的计算量获取相对位移。

激光扫描出的点有准确度很高的深度信息，这样在做后端回环优化的时候，不需要优化某个位姿下的观测值（扫描的点云）， 而直接优化位姿。

对于视觉SLAM， 不论是单目SLAM 通过三角测量算出的点云深度，还是深度SLAM中获取到的点深度， 有很大噪声在里面，所以优化要对观测点和位姿一起优化调整。

激光做***的缺点是受环境如雨、雾的影响比较大，对于透明介质也无法得到准确的深度信息。