现代雷达的波长一般是到米级别，例如火控雷达的波长是1-5厘米，汽车雷达的波长是1-10毫米。当波长进一步压缩（频率进一步提高），在红外线、可见光、紫外线区域即可激发出激光，用激光做探测源的雷达，称为激光雷达。1928年，德国的Landenburg(兰登伯格)在研究氛气色散现象实验间接证实了受激辐射的存在，也直接给出了受激辐射的发生条件是粒子数反转。1947年，Lamb(兰姆)和Reherford(雷瑟福)在氧原子光谱中发现了明显的受激辐射这是受激辐射头一次被实验验证，兰姆也因此在1955年获得了诺贝尔物理学奖。1950年，法国物理学家Kastler(卡斯特勒)提出了光学泵浦的方法。他也因为提出...

激光雷达产业自诞生以来，紧跟底层器件的前沿发展，呈现出了技术水平高的突出特点。激光雷达厂商不断引入新的技术架构，提升探测性能并拓展应用领域：从激光器发明之初的单点激光雷达到后来的单线扫描激光雷达，以及在无人驾驶技术中获得普遍认可的多线扫描激光雷达，再到技术方案不断创新的固态式激光雷达、FMCW激光雷达，以及如今芯片化的发展趋势，激光雷达一直以来都是新兴技术发展及应用的表示。适用于实现部分视场角（如前向）的探测，因为不含机械扫描器件，其体积相较于其他架构较为紧凑。探测距离 70 米 @80% 反射率，览沃 Mid - 360 抗室外强光性能佳。机器人激光雷达价格激光雷达是自动驾驶领域非常依赖的传...

发射模组：Flash激光雷达采用的是垂直腔面发射激光器（VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，VCSEL），比其他激光器更小、更轻、更耐用、更快、更易于制造，并且功率效率更高。接收模组：Flash激光雷达的性能主要取决于焦平面探测器阵列的灵敏度。焦平面探测器阵列可使用PIN型光电探测器，在探测器前端加上透镜单元并采用高性能读出电路，可实现短距离探测。对于远距离探测需求，需要使用到雪崩型光电探测器，其探测的灵敏度高，可实现单光子探测，基于APD的面阵探测器具有远距离单幅成像、易于小型化等优点。优点：一次性实现全局成像来完成探测，无需考虑运动补偿；无扫描器件，成像速...

半固态-棱镜式激光雷达，无人机厂商大疆孵化览沃科技（Livox）入局激光雷达，便是采用的棱镜式扫描方案，大疆利用其在无人机领域积累的电机精确调控技术及自动化产线，有信心克服棱镜轴承或衬套寿命的难题，也为其激光雷达技术构筑护城河。工作原理，棱镜式激光雷达也称为双楔形棱镜式激光雷达，内部包括两个楔形棱镜，激光在通过头一个楔形棱镜后发生一次偏转，通过第二个楔形棱镜后再一次发生偏转。控制两面棱镜的相对转速便可以控制激光束的扫描形态。与前面提到的扫描形式不同，棱镜激光雷达累积的扫描图案形状状若菊花，而并非一行一列的点云状态。这样的好处是只要相对速度控制得当，在同一位置长时间扫描几乎可以覆盖整个区域。具备...

LiDAR 数据通常在空中收集，如NOAA在加州大苏尔Bixby大桥上空的调查飞机（右图）。这里的LiDAR数据显示了Bixby大桥的俯视图（左上）和侧视图（左下）。NOAA的科学家使用基于LiDAR的装置检查自然和人造环境。LiDAR数据支持洪水和风暴潮建模、水动力建模、海岸线测绘、应急响应、水文测量以及海岸脆弱性分析等活动。此外，地形LiDAR使用近红外激光绘制地形和建筑物地图，而测深LiDAR使用透水绿光绘制海底和河床地图。在农业中，LiDAR可用于绘制拓扑图和作物生长图，从而提供有关肥料需求和灌溉需求的信息。激光雷达的精密设计使其能在狭小空间内准确测量。AGV激光雷达参考价有几个原因：...

Flash激光雷达，Flash激光雷达采用类似Camera的工作模式，但感光元件与普通相机不同，每个像素点可记录光子飞行时间。由于物体具有三维空间属性，照射到物体不同部位的光具有不同的飞行时间，被焦平面探测器阵列探测，输出为具有深度信息的“三维”图像。根据激光光源的不同，Flash激光雷达可以分为脉冲式和连续式，脉冲式可实现远距离探测（100米以上），连续式主要用于近距离探测（数十米）。Flash激光雷达的优势在于能够快速记录整个场景，避免了扫描过程中目标或Lidar自身运动带来的误差。其缺点是探测距离近。激光雷达通过发射激光束，精确测量目标距离，是自动驾驶的关键传感器。北京FOV激光雷达国外...

优劣势分析：优点：FLASH激光雷达较大的优势在于可以一次性实现全局成像来完成探测，且成像速度快。体积小，易安装，易融入车的整体外观设计。设计简洁，元件极少，成本低。信号处理电路简单，消耗运算资源少，整体成本低。刷新频率可高达3MHz，是传统摄像头的10万倍，实时性好，因此易过车规。缺点：不过FLASH激光单点面积比扫描型激光单点大，因此其功率密度较低，进而影响到探测精度和探测距离（低于50米）。要改善其性能，需要使用功率更大的激光器，或更先进的激光发射阵列，让发光单元按一定模式导通点亮，以取得扫描器的效果。激光雷达的高精度三维成像为地质勘探提供了有力支持。安徽二维激光雷达厂商紧接着，一个激光...

RSoft 工具，能够支持对片上LiDAR器件进行复杂的布局设计。任何单一仿真工具都无法胜任如此复杂性质的设计问题。组合使用RSoft工具，如FullWAVE FDTD用于发射器，Multiphysics Utility用于T-O Phaser，BeamPROP BPM用于分束器，将会达成较佳布局设计。OptSim，用于设计和模拟光通信系统。光学相干断层扫描（OCT）和光探测和测距（LiDAR）应用中接收到的射频频谱，得到飞行时间（ToF）的分辨率及测量结果。OptoCompiler，用于光子集成电路。光子集成电路的应用领域也在持续扩展，从数据中心中的收发器和开关到更多样化的汽车，生物医学和传...

楔形棱镜旋转雷达，收发模块的PLD（PulsedLaserDiode）发射出激光，通过反射镜和凸透镜变成平行光，扫描模块的两个旋转的棱镜改变光路，使激光从某个角度发射出去。激光打到物体上，反射后从原光路回来，被APD接收。与MEMSLidar相比，它可以做到很大的通光孔径，距离也会测得较远。与机械旋转Lidar相比，它极大地减少了激光发射和接收的线数，降低了对焦与标定的复杂度，大幅提升生产效率，降低成本。优点：非重复扫描，解决了机械式激光雷达的线式扫描导致漏检物体的问题；可实现随着扫描时间增加，达到近100％的视场覆盖率；没有电子元器件的旋转磨损，可靠性更高，符合车规。缺点：单个雷达的FOV较...

LiDAR的结构。激光雷达主要包括激光发射、接收、扫描器、透镜天线和信号处理电路组成。激光发射部分主要有两种，一种是激光二极管，通常有硅和砷化镓两种基底材料，再有一种就是目前非常火热的垂直腔面发射（VCSEL）（比如 iPhone 上的 LiDAR），VCSEL 的优点是价格低廉，体积极小，功耗极低，缺点是有效距离比较短，需要多级放大才能达到车用的有效距离。激光雷达主要应用了激光测距的原理，而如何制造合适的结构使得传感器能向多个方向发射激光束，如何测量激光往返的时间，这便区分出了不同的激光雷达的结构。激光雷达的智能化校准功能减少了人工干预的需要。浙江毫米波激光雷达关于实际量程：雷达对特定目标的...

如今，LiDAR经常用于创建所处空间的三维模型。自主导航是使用LiDAR系统生成的点云数据的应用之一。微型LiDAR系统甚至能够嵌入在手机大小的设备中。LiDAR 在现实世界中如何发挥作用，自主导航中的态势感知是LiDAR的一个较引人入胜的应用。任何移动车辆的态势感知系统都需要同样了解其周围的静止和移动物体。例如，雷达技术长期以来用于探测飞机。对于地面车辆，已经发现LiDAR非常有用，因为它能够确定物体的距离并且在方向性上非常精确。探测光束能够在角度上精确定向并快速扫描，据此创建三维模型点云数据。因为车辆周围的情况是高度动态的，所以快速扫描能力对这类应用至关重要。具备出色抗强光能力，览沃 Mi...

激光雷达的应用：1、林业调绘，森林中的树木结构和高度的可视化是LiDAR应用真正成功的领域。但激光雷达真的能“穿透”树木吗？想象一下，你站在森林中间，抬头看。你能看到阳光吗？如果您可以看到光线透过，那么LiDAR也可以。当你知道树的高度和地面的高度时，你就会得到一个真正的垂直剖面，如果你真的想要一个3D植被结构，地面LiDAR也可以生成逼真的3D模型。其实，地球科学激光高度计系统(GLAS)是头一个从太空绘制森林地图的激光测距(LiDAR)仪器。2、确定土地用途，激光雷达分类代码包括地面、植被（低，中，高）、建筑、架空导线、公路、铁路和水等等，每个分类定义都来自反射的激光脉冲。甚至通过多期数据...

相比于半固态式和固态式激光雷达，机械旋转式激光雷达的优势在于可以对周围环境进行360°的水平视场扫描，而半固态式和固态式激光雷达往往较高只能做到120°的水平视场扫描，且在视场范围内测距能力的均匀性差于机械旋转式激光雷达。由于无人驾驶汽车运行环境复杂，需要对周围360°的环境具有同等的感知能力，而机械旋转式激光雷达兼具360°水平视场角和测距能力远的优势，目前主流无人驾驶项目纷纷采用了机械旋转式激光雷达作为主要的感知传感器。海洋探测中激光雷达测量海底地貌，支持海洋资源开发。安徽三维激光雷达市价激光雷达结构，激光雷达的关键部件按照信号处理的信号链包括控制硬件DSP（数字信号处理器）、激光驱动、激...

而如较新的 Livox Horizon 激光雷达，也包含了多回波信息及噪点信息，格式如下：每个标记信息由1字节组成：该字节中 bit7 和 bit6 为头一组，bit5 和 bit4 为第二组，bit3 和 bit2 为第三组，bit1 和 bit0 为第四组。第二组表示的是该采样点的回波次序。由于 Livox Horizon 采用同轴光路，即使外部无被测物体，其内部的光学系统也会产生一个回波，该回波记为第 0 个回波。随后，若激光出射方向存在可被探测的物体，则较先返回系统的激光回波记为第 1 个回波，随后为第 2 个回波，以此类推。如果被探测物体距离过近（例如 1.5m），第 1 个回波将会...

车联网+机器人，智慧城市、车联网等场景有助于催生路侧激光雷达市场成长。世界范围来看，中国车联网发展速度较快，战略化程度较高。2020 年 2 月，国家发展革新委、工信部、科技部等 11 个部委联合印发《智能汽车创新发展战略》，提出到 2025 年，车用无线通信网络（LTE-V2X 等）实现区域覆盖，新一代车用无线通信网络（5G-V2X）逐步开展应用，高精度时空基准服务网络实现全覆盖。激光雷达结合智能算法，能够提供高精度的位置、形状、姿态等信息，实现对交通状况进行全局性的精确把控，对车路协同功能的实现至关重要。随着智能城市、智能交通项目的落地，未来该市场对激光雷达的需求将呈现稳定增长态势。凭借超...

给定两个来自不同坐标系的三维数据点集，找到两个点集空间的变换关系，使得两个点集能统一到同一坐标系统中，这个过程便称为配准。配准的目标是在全局坐标框架中找到单独获取的视图的相对位置和方向，使得它们之间的相交区域完全重叠。对于从不同视图（views）获取的每一组点云数据，点云数据很有可能是完全不相同的，需要一个能够将它们对齐在一起的单一点云模型，从而可以应用后续处理步骤，如分割和进行模型重建。目前对配准过程较常见的主要是 ICP 及其变种算法，NDT 算法，和基于特征提取的匹配。激光雷达通过多角度扫描，获取目标的完整信息。连续波激光雷达厂商RSoft 工具，能够支持对片上LiDAR器件进行复杂的布...

关于实际量程：雷达对特定目标的实际量程会受到如下因素的影响：1、目标漫反射率，目标漫反射率不但与材质有关，也与表面朝向有关。目标漫反射率越高，实际量程就越远；2、反射面积，目标表面被激光光斑覆盖的面积。覆盖面积越大，实际测量距离越远；3、透光罩脏污程度，雷达的透光罩脏污会造成透光性能下降，透光性能下降得越多，测量能力越差，透光率下降至 60%时，测量能力可能完全失效；4、大气条件，雷达的实际测量能力同时受到大气条件的影响，特别是在户外工作时。大气的光传播能力越差，雷达的实际测量能力越低。在极端天气条件 (例如浓雾)下，测量能力会完全失效。激光雷达在工业自动化中用于实时监测生产线上的物体的位置。...

不同类激光雷达的优缺点：机械旋转式激光雷达，机械旋转式Lidar的发射和接收模块存在宏观意义上的转动。在竖直方向上排布多组激光线束，发射模块以一定频率发射激光线，通过不断旋转发射头实现动态扫描。机械旋转Lidar分立的收发组件导致生产过程要人工光路对准，费时费力，可量产性差。目前有的机械旋转Lidar厂商在走芯片化的路线，将多线激光发射模组集成到一片芯片，提高生产效率和量产性，降低成本，减小旋转部件的大小和体积，使其更易过车规。优点：技术成熟；扫描速度快；可360度扫描。缺点：可量产性差：光路调试、装配复杂，生产效率低；价格贵：靠增加收发模块的数量实现高线束，元器件成本高，主机厂难以接受；难过...

楔形棱镜旋转雷达，收发模块的PLD（PulsedLaserDiode）发射出激光，通过反射镜和凸透镜变成平行光，扫描模块的两个旋转的棱镜改变光路，使激光从某个角度发射出去。激光打到物体上，反射后从原光路回来，被APD接收。与MEMSLidar相比，它可以做到很大的通光孔径，距离也会测得较远。与机械旋转Lidar相比，它极大地减少了激光发射和接收的线数，降低了对焦与标定的复杂度，大幅提升生产效率，降低成本。优点：非重复扫描，解决了机械式激光雷达的线式扫描导致漏检物体的问题；可实现随着扫描时间增加，达到近100％的视场覆盖率；没有电子元器件的旋转磨损，可靠性更高，符合车规。缺点：单个雷达的FOV较...

半固态—MEMS式激光雷达，MEMS全称Micro-Electro-Mechanical System（微机电系统），是将原本激光雷达的机械结构通过微电子技术集成到硅基芯片上。本质上而言MEMS激光雷达并没有做到完全取消机械结构，所以它是一种半固态激光雷达。工作原理，MEMS在硅基芯片上集成了体积十分精巧的微振镜，其主要结构是尺寸很小的悬臂梁——通过控制微小的镜面平动和扭转往复运动，将激光管反射到不同的角度完成扫描，而激光发生器本身固定不动。其次，MEMS的振动角度有限导致视场角比较小（小于120度），同时受限于MEMS微振镜的镜面尺寸，传统MEMS技术的有效探测距离只有50米，FOV角度只能...

激光雷达的FOV，FOV指激光雷达能够探测到的视场范围，可以从垂直和水平两个维度以角度来衡量范围大小，下图比较形象的展示了激光雷达FOV范围，之所以要提到FOV是因为后面不同的技术路线基本都是为了能够实现对FOV区域内探测。垂直FOV：常见的车载激光雷达通常在25°，形状呈扇形；水平FOV：常见的机械式激光雷达可以达到360°范围，通常布置于车顶；常见的车载半固态激光雷达通常可以达到120°范围，形状呈扇形，可布置于车身或车顶。激光雷达的轻便设计使其便于携带和操作。辽宁机器人激光雷达激光雷达的优劣势分析，优势：转镜式激光雷达的激光发射和接收装置是固定的，所以即使有【旋转机构】，也可以把产品体积...

而如较新的 Livox Horizon 激光雷达，也包含了多回波信息及噪点信息，格式如下：每个标记信息由1字节组成：该字节中 bit7 和 bit6 为头一组，bit5 和 bit4 为第二组，bit3 和 bit2 为第三组，bit1 和 bit0 为第四组。第二组表示的是该采样点的回波次序。由于 Livox Horizon 采用同轴光路，即使外部无被测物体，其内部的光学系统也会产生一个回波，该回波记为第 0 个回波。随后，若激光出射方向存在可被探测的物体，则较先返回系统的激光回波记为第 1 个回波，随后为第 2 个回波，以此类推。如果被探测物体距离过近（例如 1.5m），第 1 个回波将会...

相比于半固态式和固态式激光雷达，机械旋转式激光雷达的优势在于可以对周围环境进行360°的水平视场扫描，而半固态式和固态式激光雷达往往较高只能做到120°的水平视场扫描，且在视场范围内测距能力的均匀性差于机械旋转式激光雷达。由于无人驾驶汽车运行环境复杂，需要对周围360°的环境具有同等的感知能力，而机械旋转式激光雷达兼具360°水平视场角和测距能力远的优势，目前主流无人驾驶项目纷纷采用了机械旋转式激光雷达作为主要的感知传感器。Mid - 360 水平 360°、垂直 59° 视场角，提供点云数据辅助决策。福建三维激光雷达激光雷达的市场概况：全球市场概况，激光雷达过去用于工业测绘、气象监测等领域，...

优劣势分析，优势：OPA激光雷达发射机采用纯固态器件，没有任何需要活动的机械结构，因此在耐久度上表现更出众；虽然省去机械扫描结构，但却能做到类似机械式的全景扫描，同时在体积上可以做得更小，量产后的成本有望较大程度上降低。劣势：OPA激光雷达对激光调试、信号处理的运算力要求很大，同时，它还要求阵列单元尺寸必须不大于半个波长，因此每个器件尺寸只500nm左右，对材料和工艺的要求都极为苛刻，由于技术难度高，上游产业链不成熟，导致 OPA 方案短期内难以车规级量产，目前也很少有专注开发OPA激光雷达的Tier1供应商。激光雷达在森林监测中用于评估森林资源和健康状况。自动驾驶激光雷达厂家下游主要客户：车...

根据沙利文的统计及预测，受无人驾驶车队规模扩张、激光雷达在高级辅助驾驶中渗透率增加、以及服务型机器人及智能交通建设等领域需求的推动，激光雷达整体市场预计将呈现高速发展态势，至2025年全球市场规模有望达131.1亿美元。2022年全球激光雷达解决方案市场规模为120亿元，近五年年均复合增长率为63%。根据预测，2023年全球激光雷达解决方案市场规模将达到227亿元，2024年将达到512亿元。LIDAR技术发展至今，已经用在各个领域；主要应用包括：立体制图、采矿、林业、考古学、地质学、地震学、地形测量和回廊制图等等。激光雷达的远程测量能力使其适用于大型工程监测。广东微波激光雷达正规光学相控阵激...

优劣势分析，优势：OPA激光雷达发射机采用纯固态器件，没有任何需要活动的机械结构，因此在耐久度上表现更出众；虽然省去机械扫描结构，但却能做到类似机械式的全景扫描，同时在体积上可以做得更小，量产后的成本有望较大程度上降低。劣势：OPA激光雷达对激光调试、信号处理的运算力要求很大，同时，它还要求阵列单元尺寸必须不大于半个波长，因此每个器件尺寸只500nm左右，对材料和工艺的要求都极为苛刻，由于技术难度高，上游产业链不成熟，导致 OPA 方案短期内难以车规级量产，目前也很少有专注开发OPA激光雷达的Tier1供应商。轻巧身躯易嵌入，览沃 Mid - 360 为移动机器人外观一体化设计助力。汽车激光雷...

泛光面阵式（FLASH），泛光面阵式是目前全固态激光雷达中较主流的技术，其原理也就是快闪，它不像 MEMS 或 OPA 的方案会去进行扫描，而是短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光，再以高度灵敏的接收器，来完成对环境周围图像的绘制。我们以目前较为成熟的车载 MEMS 式激光雷达为例，讲解其关键的硬件参数。这主要是因为激光发射器和接收器不能做在一起导致的，此方案本身便存在小量的误差。现在很多方案，都是向着共轴努力。激光雷达的测距精度，随着距离的变化而变化。城市规划凭借激光雷达获取空间数据，辅助科学规划。深圳汽车激光雷达激光雷达是20世纪60年代初次提出的一项技术， 随着应用的普遍，在过去的几...

激光雷达的FOV，FOV指激光雷达能够探测到的视场范围，可以从垂直和水平两个维度以角度来衡量范围大小，下图比较形象的展示了激光雷达FOV范围，之所以要提到FOV是因为后面不同的技术路线基本都是为了能够实现对FOV区域内探测。垂直FOV：常见的车载激光雷达通常在25°，形状呈扇形；水平FOV：常见的机械式激光雷达可以达到360°范围，通常布置于车顶；常见的车载半固态激光雷达通常可以达到120°范围，形状呈扇形，可布置于车身或车顶。激光雷达通过多角度扫描，获取目标的完整信息。深圳傲览Avia激光雷达市价当前所面临的挑战在于如何区分来自周边其他LiDAR设备的信号，而各种信号调制和隔离方法也正在积极...

分类，激光雷达按结构不同大致可以分为：机械旋转激光雷达、混合半固态激光雷达和全固态激光雷达（Flash快闪和OPA相控阵，统称为非扫描式）。（一）机械旋转激光雷达，机械式激光雷达体积大、成本较高、装配难。它通过旋转实现横向360度的覆盖面，通过内部镜片实现垂直角度的覆盖面，同比有着更耐用稳定的特点，所以我们看到的自动驾驶路试车大多采用这种类型，雷达在车顶不停的在旋转完成横向扫描，靠增加激光束，实现纵向宽泛的扫描。（二）混合半固态激光雷达。按照扫描方式分为：转镜、硅基MEMS、振镜+转镜、旋转透射棱镜。览沃 Mid - 360 引入抗干扰设计，在多雷达混行室内环境，主动抗串扰稳定运行。安徽四探头...

激光雷达的应用：1测量测绘，1、地形测绘，激光雷达通过揭示地面细微的高程变化来展示地貌。它较大的优势在于它是一个高速“采样工具”，激光雷达每秒从空中向地面发出数十万甚至上百万个脉冲，正是这种密集的点云使我们能够获取真实地貌。2、建筑质量控制，使用LiDAR进行建筑扫描可以确保建筑与建筑信息模型(BIM)相匹配。将来自地面扫描的点云与BIM设计对比可保证施工质量并按计划进行，LiDAR较大的优势是实时扫描，能在项目早期发现缺陷，否则，任何有缺陷的结构返工都会浪费时间和金钱。激光雷达的扫描模式多样，适应不同场景的需求。天津固态激光雷达行价在实际应用中，很多时候并不知道点云之间的邻接关系。针对此，研...