四川机载激光雷达测绘

激光雷达是结合了光学、电子、机械、软件、芯片、器件等技术，可以进行环境 探测、数据处理和传输的智能传感器。激光雷达由发射系统、接收系统、信息处 理系统和扫描系统组成。发射系统中的激励源周期性地驱动激光器，发射激光脉 冲，激光调制器通过光束控制器控制发射激光的方向和线数，通过发射光学系统，将激光发射至目标物体；经接收光学系统，光电探测器接收目标物体反射 回来的激光，产生接收信号；接收信号经过放大处理和模数转换，经由信息处理 模块计算，获取目标表面形态、物理属性等特性，然后建立物体模型。扫描系统 对所在的平面扫描，并产生实时的平面图信息。其特点是激光输出波长范围较宽;气体的光学均匀性较好。四川机载激光雷达测绘

我们可以把激光雷达当成汽车的眼睛，因为激光比较大的作用其实就是看。激光雷达在车上可以帮助汽车感知道路环境，自行规划行车路线，控制车辆达到预定目标的作用。比如根据激光遇到障碍物以后的折返时间，就可以判断出这个障碍物和自身的相对距离，帮助车辆来识别路障、路况及自动变向。除了在车企行业应用比较广外，激光还在其他行业也是备受关注。比如：打标、切割、焊接、钻孔、雕刻、测量、诊断等领域，都是发展高精密制造的关键支撑技术。贵州激光雷达产品提高激光回波接收灵敏度的方法主要是接收机选用适当的探测方式和光电探测器。

激光雷达目前已形成较为完善的供应链，随着不断发展，成本必然会大幅下降。有报告显示，2021年，车载激光雷达的平均单价约为6500元左右，而这一数字有望在2030年降至1719元左右。也就是说，对于其他传感器而言的成本优势，也将逐渐缩小。导航辅助驾驶的另一个未来目标——摆脱高精地图，也决定了激光雷达存在的必要性。正如自动驾驶公司毫末智行提出的“重感知，轻地图”一样，车辆的感知能力，将在未来成为摆脱高精地图的基础。。

自动驾驶车辆对于前向的探测精细度要求极高， 车辆在向前行驶时必须能够精细探测并识别出前方物体的类型、距离、方位、速度维度的信息，任何误报或漏报都有可能直接导致事故的发生。激光雷达通过对周围环境扫描能够形成3D图像模型，每秒能够在横向120°视场范围生成百万级的点云量，其点云密度足够满足各级别自动驾驶的感知需求。4D毫米波雷达虽然同样具有成像功能，但是在点云密度和质量上仍然无法与激光雷达性能媲美，也较难满足高级别自动驾驶的感知需求。4D毫米波雷达的水平纵向分辨率通常在1°以上，例如大陆ARS540雷达分辨率为1.2°×2.3°。激光光速发散角小，能量集中，探测灵敏度和分辨率高。

激光应用广，其工作有赖于激光器与探测器。得益于方向性好、单色性好、能量 密度高，激光不仅在光纤通信、工业制造等传统领域应用较多，更在 3D 传感、车载激 光雷达等新型领域日益普及。激光的输出有赖于激光器，根据增益介质的不同，激光器 可分为气体激光器、液体激光器与固态激光器，而半导体激光器是固态激光器的典型形 态；激光的接收则有赖于探测器，其又被称为光敏二极管。 激光器、探测器的**构成部分为光芯片，光芯片**功能为光电信号转换。光芯 片主要包括激光器芯片与探测器芯片：激光器芯片应用于半导体激光器中，实现电信号 向光信号的转换，将电信号蕴含的信息通过激光输出；探测器芯片则在探测器中不可或 缺，实现光信号向电信号的转换。低仰角工作时，对地面多路径效率不敏感。四川三维激光雷达结构

。声光扫描器采用声光晶体对入射光的偏转实现扫描，扫描速度可以很高。四川机载激光雷达测绘

相比摄像头，激光雷达是一种比较原始的控制方式，其原理和家里的扫地机是一样的，就是根据周边的障碍物和地图控制车辆行驶方向和速度。激光雷达可每秒向外发射几百万个激光脉冲并通过内部旋转方式对外界进行旋转扫描。每次扫描都可获取周边物体精确的三维数据。将收集的数据上传并分析处理，然后得出结果。这种方法的缺点就是算法是固的，完全依赖硬件性能，不能通过自我学习提升，不能识别红绿灯和限速牌，无法实现更高级别的自动驾驶。这种应该叫辅助驾驶，并不是真正意义上的自动驾驶。四川机载激光雷达测绘

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