机械式激光雷达

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研发中。LiDAR系统的成本和维护——这类系统相比一些替代技术所使用的传感器类型更加昂贵，当然持续不断的开发工作也在积极进行，为满足其大规模使用的需要而开发生产成本更低的系统。抑制非目标对象的回波——类似于抑制之前提到的大气虚假信号。但是这也可能会出现在空气质量良好的情况下。应对这一挑战通常涉及在不同的目标距离处，以及在LiDAR接收器的视场范围之内使光束尺寸尽可能更小。激光雷达在管道检测中用于发现潜在的泄漏和损坏。机械式激光雷达

市场竞争格局及同行业公司，国外企业发展较早，国内厂商加码布局崛起可期。外国厂商如法雷奥、Velodyne、Luminar、Innoviz 起步较早，在技术和产品具备一定的先发优势。过去两年通过特殊目的并购公司（Special Purpose Acquisition Compony，SPAC）完成了上市，有望借助资本力量加速业务发展。国内厂商在近几年投入了大量研发后，逐步完成了技术的追赶甚至在一定范围内实现超越。禾赛科技、速腾聚创、图达通等企业的产品在行业内具备较强的竞争力，各方势力百花齐放，共同推动我国激光雷达产业持续繁荣，缩小与国外差距。浙江livox激光雷达制造激光雷达的应用领域还包括机器人导航、安防监控等，可以满足不同行业对于距离测量和目标探测的需求。

MEMS阵镜激光雷达优点：MEMS微振镜摆脱了笨重的马达、多发射/接收模组等机械运动装置，毫米级尺寸的微振镜较大程度上减少了激光雷达的尺寸，提高了稳定性；MEMS微振镜可减少激光发射器和探测器数量，极大地降低成本。缺点：有限的光学口径和扫描角度限制了Lidar的测距能力和FOV，大视场角需要多子视场拼接，这对点云拼接算法和点云稳定度要求都较高；抗冲击可靠性存疑；振镜尺寸问题：远距离探测需要较大的振镜，不但价格贵，对快轴/慢轴负担大，材质的耐久疲劳度存在风险，难以满足车规的DV、PV的可靠性、稳定性、冲击、跌落测试要求；悬臂梁：硅基MEMS的悬臂梁结构实际非常脆弱，快慢轴同时对微振镜进行反向扭动，外界的振动或冲击极易直接致其断裂。

脉冲同步（PPS），脉冲同步通过同步信号线实现数据同步。GPS同步（PPS+UTC），通过同步信号线和 UTC 时间（GPS 时间）实现数据同步。然后我们从 LiDAR 硬件得到一串数据包，需要过一次驱动才能将其解析成点云通用的格式，如 ROSMSG 或者 pcl 点云格式，以目前较普遍的旋转式激光雷达的数据为例，其数据为 10hz，即 LiDAR 在 0.1s 时间内转一圈，并将硬件得到的数据按照不同角度切成不同的 packet，以下便是一个 packet 数据包定义示意图。每一个 packet 包含了当前扇区所有点的数据，包含每个点的时间戳，每个点的 xyz 数据，每个点的发射强度，每个点来自的激光发射机的 id 等信息。激光雷达的耐用性保证了其在恶劣环境下的长期稳定运行。

光学相控阵激光雷达（OPA），很多特殊的Lidar使用OPA（OpticalPhasedArray）光学相控阵技术。OPA运用相干原理，采用多个光源组成阵列，通过调节发射阵列中每个发射单元的相位差，来控制输出的激光束的方向。OPA激光雷达完全是由电信号控制扫描方向，能够动态地调节扫描角度范围，对目标区域进行全局扫描或者某一区域的局部精细化扫描，一个激光雷达就可能覆盖近/中/远距离的目标探测。优点：纯固态Lidar，体积小，易于车规；扫描速度快（一般可达到MHz量级以上）；精度高（可以做到μrad量级以上）；可控性好（可以在感兴趣的目标区域进行高密度扫描），缺点：易形成旁瓣，影响光束作用距离和角分辨率，使激光能量被分散；加工难度高：光学相控阵要求阵列单元尺寸必须不大于半个波长；探测距离很难做到很远。激光雷达在物流领域提高了货物分拣和配送的效率。深圳高精度激光雷达市价

通过分析激光雷达数据，研究人员能够精确评估环境变化。机械式激光雷达

从应用看，具备车规级量产实力的Tier1供货商有法雷奥（Scala）、镭神智能（CH32），Innovusion（Falcon）。2017年，奥迪A8为全球头一款量产的L3级别自动驾驶的乘用车，其搭载的激光雷达便是法雷奥和Ibeo联合研发的4线旋转扫描镜激光雷达。2020年，镭神智能自主研发的CH32面世，成为全球第二款获得车规级认证的转镜式激光雷达，目前已经规模化交付东风悦享量产前装车型生产。2022年，搭载Innovusion Falcon激光雷达的蔚来ET7上市，该款激光雷达为1550nm方案，等效300线数。从售价看，法雷奥Scala 2为900欧元（约6500元人民币），已经下降至车企可接受的价格范围。机械式激光雷达