河北三維激光雷達(dá)

激光雷達(dá)能夠準(zhǔn)確輸出障礙物的大小和距離，通過(guò)算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框，如：3D行人檢測(cè)、3D車輛檢測(cè)等；亦可進(jìn)行車道線檢測(cè)、場(chǎng)景分割等任務(wù)。除了障礙物感知，激光雷達(dá)還可以用來(lái)制作高精度地圖。地圖采集過(guò)程中，激光雷達(dá)每隔一小段時(shí)間輸出一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)，這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含環(huán)境的準(zhǔn)確三維信息，通過(guò)把這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)做拼接，就可以得到該區(qū)域的高精度地圖。在定位方面，智能車在行駛過(guò)程中利用當(dāng)前激光雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)幀和高精度地圖做匹配，可以獲取智能車的位置。遠(yuǎn)探測(cè) 70 米 @80% 反射率，Mid - 360 無(wú)懼室外強(qiáng)光，性能穩(wěn)定。河北三維激光雷達(dá)

應(yīng)用層面，目前暫無(wú)車規(guī)級(jí)量產(chǎn)案例，OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月，Quanergy對(duì)其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測(cè)演示。測(cè)試結(jié)果顯示，S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)的平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF），在全光照下實(shí)現(xiàn)100米的探測(cè)性能，大規(guī)模量產(chǎn)后的目標(biāo)價(jià)格為500美元。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，F(xiàn)lash閃光激光雷達(dá)是目前純固態(tài)激光雷達(dá)較主流的技術(shù)方案。但是由于短時(shí)間內(nèi)發(fā)射大面積的激光，因此在探測(cè)精度和探測(cè)距離上會(huì)受到較大的影響，主要用于較低速的無(wú)人駕駛車輛，例如無(wú)人外賣車、無(wú)人物流車等，對(duì)探測(cè)距離要求較低的自動(dòng)駕駛解決方案中。廣西高精度激光雷達(dá)激光雷達(dá)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中實(shí)現(xiàn)了真實(shí)世界的數(shù)字化重建。

優(yōu)劣勢(shì)分析，優(yōu)勢(shì)：OPA激光雷達(dá)發(fā)射機(jī)采用純固態(tài)器件，沒(méi)有任何需要活動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此在耐久度上表現(xiàn)更出眾；雖然省去機(jī)械掃描結(jié)構(gòu)，但卻能做到類似機(jī)械式的全景掃描，同時(shí)在體積上可以做得更小，量產(chǎn)后的成本有望較大程度上降低。劣勢(shì)：OPA激光雷達(dá)對(duì)激光調(diào)試、信號(hào)處理的運(yùn)算力要求很大，同時(shí)，它還要求陣列單元尺寸必須不大于半個(gè)波長(zhǎng)，因此每個(gè)器件尺寸只500nm左右，對(duì)材料和工藝的要求都極為苛刻，由于技術(shù)難度高，上游產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，導(dǎo)致 OPA 方案短期內(nèi)難以車規(guī)級(jí)量產(chǎn)，目前也很少有專注開(kāi)發(fā)OPA激光雷達(dá)的Tier1供應(yīng)商。

激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號(hào)處理的信號(hào)鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）、激光驅(qū)動(dòng)、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測(cè)器，如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn)，性能逐步提升的同時(shí)成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機(jī)械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本。激光雷達(dá)的種類，把激光雷達(dá)按照掃描方式來(lái)分類，目前有機(jī)械式激光雷達(dá)、半固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)三大類。其中機(jī)械式激光雷達(dá)較為常用，固態(tài)激光雷達(dá)為未來(lái)業(yè)界大力發(fā)展方向，半固態(tài)激光雷達(dá)是機(jī)械式和純固態(tài)式的折中方案，屬于目前階段量產(chǎn)裝車的主力軍。激光雷達(dá)的耐用性保證了其在惡劣環(huán)境下的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

激光雷達(dá)的應(yīng)用：1、水下地形測(cè)量，我們通常使用測(cè)深探測(cè)（或聲納）進(jìn)行水下調(diào)查。聲納發(fā)出砰砰聲并接收回聲。與LiDAR類似，它通過(guò)測(cè)量回波經(jīng)過(guò)的時(shí)間來(lái)計(jì)算距離。測(cè)深激光雷達(dá)與機(jī)載激光雷達(dá)不同，它使用綠色波長(zhǎng)，通過(guò)使用這種波長(zhǎng)，水下測(cè)繪可以一直測(cè)量到水底。同樣，河流和測(cè)深調(diào)查能夠繪制陸地和水生系統(tǒng)的地圖。2、洪水預(yù)警，通過(guò)使用LiDAR測(cè)量地表，水文學(xué)家可以建立數(shù)字高程模型。從這里，使用者可以在洪水發(fā)生之前繪制出容易被淹沒(méi)的區(qū)域。在這方面，激光雷達(dá)可以提供洪水預(yù)警系統(tǒng)，保障居民生命財(cái)產(chǎn)安全。保險(xiǎn)公司也可以使用這些數(shù)據(jù)收取更高的保費(fèi)，這只是保險(xiǎn)業(yè)中用于評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的眾多GIS應(yīng)用程序之一。激光雷達(dá)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中用于監(jiān)測(cè)大氣污染物的濃度。廣東機(jī)械式激光雷達(dá)

激光雷達(dá)用于林業(yè)監(jiān)測(cè)樹(shù)木參數(shù)，為森林資源評(píng)估提供助力。河北三維激光雷達(dá)

激光雷達(dá)按照測(cè)距方法可以分為飛行時(shí)間（TimeofFlight，ToF）測(cè)距法、基于相干探測(cè)FMCW測(cè)距法、以及三角測(cè)距法等，其中ToF與FMCW能夠?qū)崿F(xiàn)室外陽(yáng)光下較遠(yuǎn)的測(cè)程（100～250m），是車載激光雷達(dá)的好選擇方案。ToF是目前市場(chǎng)車載中長(zhǎng)距激光雷達(dá)的主流方案，未來(lái)隨著FMCW激光雷達(dá)整機(jī)和上游產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，ToF和FMCW激光雷達(dá)將在市場(chǎng)上并存。根據(jù)激光雷達(dá)按測(cè)距方法分類：ToF法：通過(guò)直接測(cè)量發(fā)射激光與回波信號(hào)的時(shí)間差，基于光在空氣中的傳播速度得到目標(biāo)物的距離信息，具有響應(yīng)速度快、探測(cè)精度高的優(yōu)勢(shì)。FMCW法：將發(fā)射激光的光頻進(jìn)行線性調(diào)制，通過(guò)回波信號(hào)與參考光進(jìn)行相干拍頻得到頻率差，從而間接獲得飛行時(shí)間反推目標(biāo)物距離。FMCW激光雷達(dá)具有可直接測(cè)量速度信息以及抗干擾（包括環(huán)境光和其他激光雷達(dá)）的優(yōu)勢(shì)。河北三維激光雷達(dá)