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LiDAR 數據通常在空中收集，如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調查飛機（右圖）。這里的LiDAR數據顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側視圖（左下）。NOAA的科學家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環境。LiDAR數據支持洪水和風暴潮建模、水動力建模、海岸線測繪、應急響應、水文測量以及海岸脆弱性分析等活動。此外，地形LiDAR使用近紅外激光繪制地形和建筑物地圖，而測深LiDAR使用透水綠光繪制海底和河床地圖。在農業中，LiDAR可用于繪制拓撲圖和作物生長圖，從而提供有關肥料需求和灌溉需求的信息。突破傳統，覽沃 Mid - 360 為移動機器人提供全新環境感知選擇。汽車激光...

泛光面陣式（FLASH），泛光面陣式是目前全固態激光雷達中較主流的技術，其原理也就是快閃，它不像 MEMS 或 OPA 的方案會去進行掃描，而是短時間直接發射出一大片覆蓋探測區域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對環境周圍圖像的繪制。我們以目前較為成熟的車載 MEMS 式激光雷達為例，講解其關鍵的硬件參數。這主要是因為激光發射器和接收器不能做在一起導致的，此方案本身便存在小量的誤差。現在很多方案，都是向著共軸努力。激光雷達的測距精度，隨著距離的變化而變化。激光雷達的高穩定性使其在太空探測任務中備受青睞。安徽工業激光雷達批發車聯網+機器人，智慧城市、車聯網等場景有助于催生路側激光雷達市場成長。...

測距準度：激光雷達探測得到距離數據與真值之間的差距,準度越高表示測量結果與真實數據符合程度越高。點頻：激光雷達每秒完成探測并獲取的探測點的數目。抗干擾：激光雷達對工作同一環境下、采用相同激光波段的其他激光雷達的干擾信號的抵抗能力,抗干擾能力越強說明在多臺激光雷達共同工作的條件下產生的噪點率越低功耗：激光雷達系統工作狀態下所消耗的電功率。激光雷達線數：一般指激光雷達垂直方向上的測量線的數量,對于一定的角度范圍,線數越多表示角度分辨率越高,對目標物的細節分辨能力越強。主動抗串擾功能，使覽沃 Mid - 360 在多雷達干擾下仍能正常運作。安徽多線激光雷達廠商在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接...

行業上游供應商，激光雷達產業鏈可以分為上游（光學和電子元器件）、中游（集成激光雷達）、下游（不同應用場景）。其中上游為激光發射、激光接收、掃描系統和信息處理四大部分，包含大量的光學和電子元器件。中游為集成的激光雷達產品，下游包括測繪、無人駕駛汽車、高精度地圖、服務機器人、無人機等眾多應用領域。激光器和探測器是激光雷達的重要部件，激光器和探測器的性能、成本、可靠性與激光雷達產品的性能、成本、可靠性密切相關。采用主動抗串擾設計，覽沃 Mid - 360 在多雷達環境下穩定運行互不干擾。上海高精度激光雷達供應現代雷達的波長一般是到米級別，例如火控雷達的波長是1-5厘米，汽車雷達的波長是1-10毫米。...

激光雷達產業自誕生以來，緊跟底層器件的前沿發展，呈現出了技術水平高的突出特點。激光雷達廠商不斷引入新的技術架構，提升探測性能并拓展應用領域：從激光器發明之初的單點激光雷達到后來的單線掃描激光雷達，以及在無人駕駛技術中獲得普遍認可的多線掃描激光雷達，再到技術方案不斷創新的固態式激光雷達、FMCW激光雷達，以及如今芯片化的發展趨勢，激光雷達一直以來都是新興技術發展及應用的表示。適用于實現部分視場角（如前向）的探測，因為不含機械掃描器件，其體積相較于其他架構較為緊湊。激光雷達的實時數據反饋為決策者提供了有力支持。深圳高精度激光雷達渠道激光雷達是實現更高級別自動駕駛（L3級別以上），以及更高安全性的良...

1951年，美國物理學家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學的方法制定核磁矩的同時，意外地觀察到了50HZ的受激輻射，并把粒子數反轉稱為“負溫1度”狀態，這使人們對玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認識。同年，美國物理學家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波放大的設想。1954年，湯斯和她的兩個學生戈登、曹格爾一起研制成功了波長為1.25cm的氨分子振蕩器,并把它稱為受激輻射微波放大器，按其字母縮寫為MASER，簡稱脈澤。時間來到1958年，湯斯與肖洛聯名在《物理評論》上發表了論文《紅外與光激射器》，這標志著激光作為一種新事物登上了歷史舞臺。1960年，梅安研制的紅寶石激光器發出了694.3...

激光雷達的工作原理：對人畜無害的紅外光束Light Pluses發射、反射和接收來探測物體。能探測的對象：白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離。甚至由于反射度的不同，車道線和路面也是可以區分開來的。哪些物體無法探測：光束無法探測到被遮擋的物體。車用激光雷達工作原理就是蝙蝠測距用的回波時間（Time of Flight，縮寫為TOF）測量方法。分析目標物體表面的反射能量大小、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息，輸出點云，從而呈現出目標物精確的三維結構信息。探測距離 70 米 @80% 反射率，覽沃 Mid - 360 抗室外強光性能佳。深圳工業激光雷達廠家市場競爭格局及同行業公司，國外企業發展較早...

激光雷達是實現更高級別自動駕駛（L3級別以上），以及更高安全性的良好途徑，相比于毫米波雷達，激光雷達的分辨率更高、穩定性更好、三維數據也更可靠。什么是激光雷達？激光雷達（LiDAR）是光探測與測距（Light Detection and Ranging）技術的縮寫。在工作過程中，激光束從光源發射并被場景中的物體反射回探測器，通過測量光束飛行時間（Time of Flight，簡稱ToF），可以推算出場景內物體的距離，并生成距離地圖。所謂雷達，就是用電磁波探測目標的電子設備。激光雷達(LightDetectionAndRanging，簡稱"LiDAR")，顧名思義就是以激光來探測目標的雷達。我們...

我們可以根據 LiDAR 能描繪出稀疏的三維世界的特點，而掃描得到的障礙物點云通常又比背景更密集，通過分類聚類的方法可以利用其進行感知障礙物。而隨著深度學習帶來的檢測和分割技術上的突破，LiDAR 已經能做到高效的檢測行人和車輛，輸出檢測框，即 3D bounding box，或者對點云中的每一個點輸出 label，更有甚者在嘗試使用 LiDAR 檢測地面上的車道線。在三維目標識別的對象方面，較初研究主要針對立方體、柱體、錐體以及二次曲面等簡單形體構成的三維目標。激光雷達在考古發掘中用于繪制遺址的三維模型。隧道激光雷達參考價激光雷達，也稱光學雷達（LIght Detection And Ran...

應用層面，目前暫無車規級量產案例，OPA方案的表示企業為Quanergy。2021年8月，Quanergy對其OPA固達態激光雷達S3系列完成駕駛實測演示。測試結果顯示，S3系列固態激光雷達可以提供超過10萬小時的平均無故障時間（MTBF），在全光照下實現100米的探測性能，大規模量產后的目標價格為500美元。由于結構簡單，Flash閃光激光雷達是目前純固態激光雷達較主流的技術方案。但是由于短時間內發射大面積的激光，因此在探測精度和探測距離上會受到較大的影響，主要用于較低速的無人駕駛車輛，例如無人外賣車、無人物流車等，對探測距離要求較低的自動駕駛解決方案中。激光雷達在虛擬現實技術中實現了真實世...

當三維點較為稠密的時候，可以像視覺一樣提取特征點和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區分度的點，在計算其局部鄰域的幾何屬性的統計得到關鍵點的描述子，而當處理目前市面上的激光雷達得到的單幀點云數據時，由于點云較為稀疏，主要依靠每個激光器在掃描時得到的環線根據曲率得到特征點。而有了兩幀點云的數據根據配準得到了相對位姿變換關系后，我們便可以利用激光雷達傳感器獲得的數據來估計載體物體的位姿隨時間的變化而改變的關系。比如我們可以利用當前幀和上一幀數據進行匹配，或者當前幀和累計堆疊出來的子地圖進行匹配，得到位姿變換關系，從而實現里程計的作用。小巧設計易隱藏，覽沃 Mid - 360...

半固態—MEMS式激光雷達，MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical System（微機電系統），是將原本激光雷達的機械結構通過微電子技術集成到硅基芯片上。本質上而言MEMS激光雷達并沒有做到完全取消機械結構，所以它是一種半固態激光雷達。工作原理，MEMS在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡，其主要結構是尺寸很小的懸臂梁——通過控制微小的鏡面平動和扭轉往復運動，將激光管反射到不同的角度完成掃描，而激光發生器本身固定不動。其次，MEMS的振動角度有限導致視場角比較小（小于120度），同時受限于MEMS微振鏡的鏡面尺寸，傳統MEMS技術的有效探測距離只有50米，FOV角度只能...

國外廠商在激光器和探測器行業耕耘較久，產品的成熟度和可靠性上有更多的實踐經驗和優勢，客戶群體也更為普遍。國內廠商近些年發展迅速，產品性能已經基本接近國外供應鏈水平，并已經有通過車規認證（AEC-Q102）的國產激光器和探測器出現，元器件的車規化是車規級激光雷達實現的基礎，國內廠商能夠滿足這一需求。相比國外廠商，國內廠商在產品的定制化上有較大的靈活性，價格也有一定優勢。光學部件方面，激光雷達公司一般為自主研發設計，然后選擇行業內的加工公司完成生產和加工工序。光學部件國內廠商的技術水平已經完全達到或超越國外供應鏈的水準，且有明顯的成本優勢，已經可以完全替代國外供應鏈和滿足產品加工的需求。激光雷達在...

探測距離，激光雷達標稱的較遠探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠的時候，采樣的點數會明顯變少，測量距離和激光雷達的分辨率有著很大的關系。以激光雷達的垂直分辨率為0.4°較遠探測距離為200m舉例，在經過200m后激光光束2個點之間的距離為，也就是說只能檢測到高于1.4m的障礙物。如下圖10所示。如果要分辨具體的障礙物類型，那么需要采樣點的數量更多，因此激光雷達有效的探測距離可能只有60-70m。增加激光雷達的探測距離有2種方法，一是增加物體的反射率，二是增加激光的功率。物體的反射率是固定的，無法改變，那么就只能增加激光的功率了。但是增加激光的功率會損傷人眼，只能想辦法增加激光的波長，...

當我們用當前幀和整個點云地圖進行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現在地圖中的定位。傳感器車規化，固態激光雷達取消了機械結構，能夠擊中目前機械旋轉式的成本和可靠性的痛點，是激光雷達的發展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外，目前量產的激光雷達探測距離不足，只能滿足低速場景（如廠區內、校園內等）的應用。日常駕駛、高速駕駛的場景仍在測試過程中。當前機械式激光雷達的價格十分昂貴，Velodyne 在售的 64/32/16 線產品的官方定價分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面，機械式激光雷達由發射光源、轉鏡、接收器、微控馬達等精密零部件構成，制造難度大、物料成本較高；另一方面，...

反射率，反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比，比如說某物體的反射率是20%，表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了。不同物體的反射率不同，這主要取決于物體本身的性質（表面狀況），如果反射率太低，那么激光雷達收不到反射回來的激光，導致檢測不到障礙物。激光雷達一般要求物體表面的反射率在10%以上，用激光雷達采集高精度地圖的時候，如果車道線的反射率太低，生成的高精度地圖的車道線會不太清晰。掃描幀頻，激光雷達點云數據更新的頻率。對于混合固態激光雷達來說，也就是旋轉鏡每秒鐘旋轉的圈數，單位Hz。例如，10Hz即旋轉鏡每秒轉10圈，同一方位的數據點更新10次。激光雷達的耐用性保證了其在惡...

從應用看，具備車規級量產實力的Tier1供貨商有法雷奧（Scala）、鐳神智能（CH32），Innovusion（Falcon）。2017年，奧迪A8為全球頭一款量產的L3級別自動駕駛的乘用車，其搭載的激光雷達便是法雷奧和Ibeo聯合研發的4線旋轉掃描鏡激光雷達。2020年，鐳神智能自主研發的CH32面世，成為全球第二款獲得車規級認證的轉鏡式激光雷達，目前已經規模化交付東風悅享量產前裝車型生產。2022年，搭載Innovusion Falcon激光雷達的蔚來ET7上市，該款激光雷達為1550nm方案，等效300線數。從售價看，法雷奧Scala 2為900歐元（約6500元人民幣），已經下降至車...

點頻，即周期采集點數，因為激光雷達在旋轉掃描，因此水平方向上掃描的點數和激光雷達的掃描頻率有一定的關系，掃描越快則點數會相對較少，掃描慢則點數相對較多。一般這個參數也被稱為水平分辨率，比如激光雷達的水平分辨率為 0.2°，那么掃描的點數為 360°/0.2°=1800，也就是說水平方向會掃描 1800 次。那么激光雷達旋轉一周，即一個掃描周期內掃描的點數為 1800*64=115200。比如禾賽 64 線激光雷達，掃描頻率為 10Hz 的時候水平角分辨率為 0.2°，在掃描頻率為 20Hz 的時候角分辨率為 0.4°（掃描快了，分辨率變低了）。輸出的點數和計算的也相符合 1152000 pts...

配準 registration，ICP 算法較早由 Chen and Medioni，and Besl and McKay 提出。其算法本質上是基于較小二乘法的較優配準方法。該算法重復進行選擇對應關系點對，計算較優剛體變換這一過程，直到根據點對的歐氏距離定義的損失函數滿足正確配準的收斂精度要求。ICP 是一個普遍使用的配準算法，主要目的就是找到旋轉和平移參數，將兩個不同坐標系下的點云，以其中一個點云坐標系為全局坐標系，另一個點云經過旋轉和平移后兩組點云重合部分完全重疊。覽沃 Mid - 360 混合固態技術，成就 360° 全向超大視場角優越性能。吉林汽車激光雷達激光雷達的應用：1、水下地形測...

緊接著，一個激光雷達如果能在同一個空間內，按照設定好的角度發射多條激光，就能得到多條基于障礙物的反射信號。再配合時間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息，經過數據處理后，這些信息配合x，y，z坐標，就會成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信號，再基于軟件算法組合起來，系統就可以得到線、面、體等各種相關參數，以此建立三維點云圖，繪制出環境地圖，就能變成汽車的“眼睛”。激光雷達是由激光發射單元和激光接收單元組成，發射單元的工作方式是向外發射激光束層，層數越多，精度也越高(如下圖所示)，不過這也意味著傳感器尺寸越大。發射單元將激光發射出去后，當激光遇到障礙物會反射，從而被接收器接...

輔助駕駛，在目前的L2/L3級高級輔助駕駛中，激光雷達可覆蓋前向視場（水平視場角覆蓋60°到120°）以實現自動跟車或者高速自適應巡航等功能。通過發射信號和反射信號的對比，構建出點云圖，從而實現諸如目標距離、方位、速度、姿態、形狀等信息的探測和識別。除了傳統的障礙物檢測以外，激光雷達還可以應用于車道線檢測。優點在于測距遠、精度高，獲取信息豐富，抗源干擾能力強。自動駕駛，未來，L4/L5級無人駕駛應用的實現，有賴于激光雷達提供的感知信息。激光雷達是一種可以掃描周圍環境并生成三維圖像的傳感器。它可以被用于識別障礙物、構建地圖和定位車輛等應用場景。該級別應用需要面對復雜多變的行駛環境，對激光雷達性能...

工作原理，，與MEMS微振鏡平動和扭轉的形式不同，轉鏡是反射鏡面圍繞圓心不斷旋轉，從而實現激光的掃描。在轉鏡方案中，也存在一面掃描鏡（一維轉鏡）和一縱一橫兩面掃描鏡（二維轉鏡）兩種技術路線。一維轉鏡線束與激光發生器數量一致，而二維轉鏡可以實現等效更多的線束，在集成難度和成本控制上存在優勢。簡而言之，使用轉鏡折射光線實現激光在FOV區域內的覆蓋，通常與線光源配合使用，形成FOV面的覆蓋，也可以與振鏡組合使用，配合點光源形成FOV面的覆蓋。考古發掘使用激光雷達掃描遺址，助力文物保護研究。福建汽車激光雷達MEMS：MEMS激光雷達通過“振動”調整激光反射角度，實現掃描，激光發射器固定不動，但很考驗接...

NDT 算法的基本思想是先根據參考數據（reference scan）來構建多維變量的正態分布，如果變換參數能使得兩幅激光數據匹配的很好，那么變換點在參考系中的概率密度將會很大。然后利用優化的方法求出使得概率密度之和較大的變換參數，此時兩幅激光點云數據將匹配的較好。由此得到位資變換關系。局部特征提取通常包括關鍵點檢測和局部特征描述兩個步驟，其構成了三維模型重建與目標識別的基礎和關鍵。在二維圖像領域，基于局部特征的算法已在過去十多年間取得了大量成果并在圖像檢索、目標識別、全景拼接、無人系統導航、圖像數據挖掘等領域得到了成功應用。類似的，點云局部特征提取在近年來亦取得了部分進展體育賽事上激光雷達追...

要知道光速是每秒30萬公里。要區分目標厘米級別的精確距離，那對傳輸時間測量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測量時間，因此對應的測量系統的成本就很難降到很低，需要使用巧妙的方法降低測量難度。首先，我們需要明確，激光雷達并不是單獨運作的，一般是由激光發射器、接收器和慣性定位導航三個主要模塊組成。當激光雷達工作的時候，會對外發射激光，在遇到物體后，激光折射回來被CMOS傳感器接收，從而測得本體到障礙物的距離。從原理來看，只要需要知道光速、和從發射到CMOS感知的時間就可以測出障礙物的距離，再結合實時GPS、慣性導航信息與計算激光雷達發射出去角度，系統就可以得到前方物體的坐標方位和距離信息。考古發掘...

相比于半固態式和固態式激光雷達，機械旋轉式激光雷達的優勢在于可以對周圍環境進行360°的水平視場掃描，而半固態式和固態式激光雷達往往較高只能做到120°的水平視場掃描，且在視場范圍內測距能力的均勻性差于機械旋轉式激光雷達。由于無人駕駛汽車運行環境復雜，需要對周圍360°的環境具有同等的感知能力，而機械旋轉式激光雷達兼具360°水平視場角和測距能力遠的優勢，目前主流無人駕駛項目紛紛采用了機械旋轉式激光雷達作為主要的感知傳感器。激光雷達在智能交通信號燈控制中實現了車輛流量的精確感知。天津IGV激光雷達行業上游供應商，激光雷達產業鏈可以分為上游（光學和電子元器件）、中游（集成激光雷達）、下游（不同應...

楔形棱鏡旋轉雷達，收發模塊的PLD（PulsedLaserDiode）發射出激光，通過反射鏡和凸透鏡變成平行光，掃描模塊的兩個旋轉的棱鏡改變光路，使激光從某個角度發射出去。激光打到物體上，反射后從原光路回來，被APD接收。與MEMSLidar相比，它可以做到很大的通光孔徑，距離也會測得較遠。與機械旋轉Lidar相比，它極大地減少了激光發射和接收的線數，降低了對焦與標定的復雜度，大幅提升生產效率，降低成本。優點：非重復掃描，解決了機械式激光雷達的線式掃描導致漏檢物體的問題；可實現隨著掃描時間增加，達到近100％的視場覆蓋率；沒有電子元器件的旋轉磨損，可靠性更高，符合車規。缺點：單個雷達的FOV較...

從自動駕駛技術發展來看，L0-L2階段，傳感器與控制系統的革新是主要變化；L3-L4階段，感知與決策能力的增強是主要變化。L2、L3及L4級別的智能駕駛所需激光雷達臺數分別為0臺、1臺和5臺，激光雷達稱為推動智能駕駛發展的重要因素。就國內市場而言，中國擁有世界較大的高級輔助駕駛和無人駕駛市場，成長空間也較為廣闊。2020年11月發布的《智能網聯汽車技術路線圖（2.0版）》明確指出到2030年我國L2和L3級滲透率要超過70%。但激光雷達的技術路線仍然有其他的選項尚未成熟，市場目前依然處于群雄逐鹿的狀態。伴隨著在汽車行業的不斷滲透與工業自動化的發展，激光雷達的投資機會可不斷給到我們想象空間。智能...

激光雷達的工作原理：對人畜無害的紅外光束Light Pluses發射、反射和接收來探測物體。能探測的對象：白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離。甚至由于反射度的不同，車道線和路面也是可以區分開來的。哪些物體無法探測：光束無法探測到被遮擋的物體。車用激光雷達工作原理就是蝙蝠測距用的回波時間（Time of Flight，縮寫為TOF）測量方法。分析目標物體表面的反射能量大小、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息，輸出點云，從而呈現出目標物精確的三維結構信息。突破傳統，覽沃 Mid - 360 為移動機器人提供全新環境感知選擇。安徽三維激光雷達批發要知道光速是每秒30萬公里。要區分目標厘米級別的精確距...

從車規級應用來看，小鵬P5配備2顆大疆Livox車規級棱鏡式激光雷達，另外大疆Livox也獲得了一汽解放量產項目的定點 。針對單顆棱鏡式中心區域點云密集。兩側點云相對稀疏的情況，小鵬P5選擇在車前部署了2顆激光雷達，前方提高至 180度的超寬點云視野，提高應對近處車輛加塞、十字路口拐彎等復雜路況的通行能力。針對車規級設備需要在連續振動、高低溫、高濕高鹽等環境下連續工作的特點，固態激光雷達成為了較為可行的發展方向。喜歡特種行業的朋友應該都聽過軍機、軍艦上搭載的相控陣雷達，而OPA光學相控陣激光雷達便是運用了與之相似的原理，并把它搬到了車端。混合固態技術賦能，Mid - 360 實現 360° 全...

國外廠商在激光器和探測器行業耕耘較久，產品的成熟度和可靠性上有更多的實踐經驗和優勢，客戶群體也更為普遍。國內廠商近些年發展迅速，產品性能已經基本接近國外供應鏈水平，并已經有通過車規認證（AEC-Q102）的國產激光器和探測器出現，元器件的車規化是車規級激光雷達實現的基礎，國內廠商能夠滿足這一需求。相比國外廠商，國內廠商在產品的定制化上有較大的靈活性，價格也有一定優勢。光學部件方面，激光雷達公司一般為自主研發設計，然后選擇行業內的加工公司完成生產和加工工序。光學部件國內廠商的技術水平已經完全達到或超越國外供應鏈的水準，且有明顯的成本優勢，已經可以完全替代國外供應鏈和滿足產品加工的需求。激光雷達的...