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。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。吉林地面激光雷達二維掃描振鏡激光雷達，這類激光雷達的主...

視場角與分辨率，激光雷達視場角分為水平視場角和垂直視場角，水平視場角即為在水平方向上可以觀測的角度范圍，旋轉式激光雷達旋轉一周為 360°，所以水平視場角為 360°。垂直視場角為在垂直方向上可以觀測的角度，一般為 40°。而它并不是對稱均勻分布的，因為我們主要是需要掃描路面上的障礙物，而不是把激光打向天空，為了良好的利用激光，因此激光光束會盡量向下偏置一定的角度。并且為了達到既檢測到障礙物，同時把激光束集中到中間感興趣的部分，來更好的檢測車輛，激光雷達的光束不是垂直均勻分布的，而是中間密，兩邊疏。 可以看到激光雷達的有一定的偏置，向上的角度為 15°，向下的為 25°，并且激光光束中間密集，...

早在上個世紀60年代，當人類制造出激光器后，科學家們根據激光的特性，較早提出的應用就是測距。在1967年7月，美國人進行了頭一次載人登月飛行，就在月球上安裝了一個發射裝置用于測算地球和月球的距離。隨后，正值冷戰時期的人們，將激光應用在了制彈上。飛機發射激光照射目標，同時投擲激光制彈對準目標飛行，用激光隨時修正自己的飛行路線，精確度非常高。20世紀70年代末，美國國家航空航天局（NASA）成功研制出一種具有掃描和高速數據記錄能力的機載海洋激光雷達。用在大西洋和切薩皮克灣進行了水深的測定，并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后，機載激光雷達系統蘊含的巨大應用潛力開始受到關注，并很快被應用到陸地地...

不同類激光雷達的優缺點：機械旋轉式激光雷達，機械旋轉式Lidar的發射和接收模塊存在宏觀意義上的轉動。在豎直方向上排布多組激光線束，發射模塊以一定頻率發射激光線，通過不斷旋轉發射頭實現動態掃描。機械旋轉Lidar分立的收發組件導致生產過程要人工光路對準，費時費力，可量產性差。目前有的機械旋轉Lidar廠商在走芯片化的路線，將多線激光發射模組集成到一片芯片，提高生產效率和量產性，降低成本，減小旋轉部件的大小和體積，使其更易過車規。優點：技術成熟；掃描速度快；可360度掃描。缺點：可量產性差：光路調試、裝配復雜，生產效率低；價格貴：靠增加收發模塊的數量實現高線束，元器件成本高，主機廠難以接受；難過...

市場競爭格局及同行業公司，國外企業發展較早，國內廠商加碼布局崛起可期。外國廠商如法雷奧、Velodyne、Luminar、Innoviz 起步較早，在技術和產品具備一定的先發優勢。過去兩年通過特殊目的并購公司（Special Purpose Acquisition Compony，SPAC）完成了上市，有望借助資本力量加速業務發展。國內廠商在近幾年投入了大量研發后，逐步完成了技術的追趕甚至在一定范圍內實現超越。禾賽科技、速騰聚創、圖達通等企業的產品在行業內具備較強的競爭力，各方勢力百花齊放，共同推動我國激光雷達產業持續繁榮，縮小與國外差距。10cm 小盲區配合小巧身形，覽沃 Mid - 360...

激光雷達的FOV，FOV指激光雷達能夠探測到的視場范圍，可以從垂直和水平兩個維度以角度來衡量范圍大小，下圖比較形象的展示了激光雷達FOV范圍，之所以要提到FOV是因為后面不同的技術路線基本都是為了能夠實現對FOV區域內探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達通常在25°，形狀呈扇形；水平FOV：常見的機械式激光雷達可以達到360°范圍，通常布置于車頂；常見的車載半固態激光雷達通常可以達到120°范圍，形狀呈扇形，可布置于車身或車頂。覽沃 Mid - 360 憑借 360°x59° 超廣 FOV，感知三維空間信息。黑龍江無人礦車激光雷達激光雷達是自動駕駛領域非常依賴的傳感器，越來越多的自動駕駛公司看...

第三組基于回波能量強度判斷采樣點是否為噪點。通常情況下，激光光束受到類似灰塵、雨霧、雪等干擾產生的噪點的回波能量很小。目前按照回波能量強度大小將噪點置信度分為二檔：01 表示回波能量很弱：這類采樣點有較高概率為噪點，例如灰塵點；10 表示回波能量中等，該類采樣點有中等概率為噪點，例如雨霧噪點。噪點置信度越低，說明該點是噪點的可能性越低。第四組基于采樣點的空間位置判斷是否為噪點。例如：激光探測測距只在測量前后兩個距離十分相近的物體時，兩個物體之間可能會產生拉絲狀的噪點。目前按照不同的噪點置信度分為三檔，噪點置信度越低，說明該點是噪點的可能性越低。體育賽事上激光雷達追蹤運動員，輔助賽事分析評估。北...

優劣勢分析，優勢：MEMS激光雷達因為擺脫了笨重的「旋轉電機」和「掃描鏡」等機械運動裝置，去除了金屬機械結構部件，同時配備的是毫米級的微振鏡，這較大程度上減少了MEMS激光雷達的尺寸，與傳統的光學掃描鏡相比，在光學、機械性能和功耗方面表現更為突出。其次，得益于激光收發單元的數量的減少，同時MEMS振鏡整體結構所使用的硅基材料還有降價空間，因此MEMS激光雷達的整體成本有望進一步降低。劣勢：MEMS激光雷達的「微振鏡」屬于振動敏感性器件，同時硅基MEMS的懸臂梁結構非常脆弱，外界的振動或沖擊極易直接致其斷裂，車載環境很容易對其使用壽命和工作穩定性產生影響。隧道施工借助激光雷達監測變形，保障工程施...

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。在某些領...

新思科技提供的多個光學和光子學工具，可用于支持LiDAR的系統級和元件級設計：CODE V 光學設計軟件，用于在LiDAR系統中設計光學接收系統。光學設計應用：在 LiDAR系統中優化接收器上的圈入能量。使用CODE V優化LiDAR中的接收光學系統，LightTools 照明設計軟件能模擬雨滴、霧霾等大氣環境對光信號探測造成的影響，并能獲取返回光程數據以解決飛行時間計算問題。用于 LiDAR 和激光光源的功能。使用LightTools模擬LiDAR光學系統，Photonic Solutions光子方案模擬工具，能夠對LiDAR系統中的多個組件進行優化設計。倉儲管理運用激光雷達清點庫存，提高貨...

激光雷達結構，激光雷達的關鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數字信號處理器）、激光驅動、激光發射發光二極管、發射光學鏡頭、接收光學鏡頭、APD（雪崩光學二極管）、TIA（可變跨導放大器）和探測器，如下圖所示。其中除了發射和接收光學鏡頭外，都是電子部件。隨著半導體技術的快速演進，性能逐步提升的同時成本迅速降低。但是光學組件和旋轉機械則占具了激光雷達的大部分成本。激光雷達的種類，把激光雷達按照掃描方式來分類，目前有機械式激光雷達、半固態激光雷達和固態激光雷達三大類。其中機械式激光雷達較為常用，固態激光雷達為未來業界大力發展方向，半固態激光雷達是機械式和純固態式的折中方案，屬于目前階段量...

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...

調頻連續波FMCW激光雷達，以三角波調頻連續波為例來介紹其測距/測速原理。藍色為發射信號頻率，紅色為接收信號頻率，發射的激光束被反復調制，信號頻率不斷變化。激光束擊中障礙物被反射，反射會影響光的頻率，當反射光返回到檢測器，與發射時的頻率相比，就能測量兩種頻率之間的差值，與距離成比例，從而計算出物體的位置信息。FMCW的反射光頻率會根據前方移動物體的速度而改變，結合多普勒效應，即可計算出目標的速度。優點：每個像素都有多普勒信息，含速度信息；解決Lidar間串擾問題；不受環境光影響，探測靈敏度高；缺點：不能探測切向運動目標。激光雷達在智能機器人導航中發揮著至關重要的作用。浙江軌旁入侵激光雷達哪家好...

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在安全監控領域，激光...

激光雷達（Lidar）光束范圍很窄，所以需要更多的縱向光束，以覆蓋大的面積，所以線束決定著畫面大小，掃描再通過返回的時間測量距離，并精確、快速構建模型，相比目前的其他雷達強太多，所以更適合自動駕駛系統，但也同樣易受天氣影像，成本較高。轉鏡：轉鏡分為一維轉鏡和二維轉鏡。一維轉鏡通過旋轉的多面體反射鏡，將激光反射到不同的方向；二維轉鏡顧名思義內部集成了兩個轉鏡，一個多邊棱鏡負責橫向旋轉，一個負責縱向翻轉，實現一束激光包攬橫縱雙向掃描。轉鏡激光雷達體積小、成本低，與機械式激光雷達效果一致，但機械頻率也很高，在壽命上不夠理想。激光雷達在虛擬現實技術中實現了真實世界的數字化重建。山東激光雷達現貨直發優劣...

工作原理，相控陣雷達發射的是電磁波，OPA（Optical Phase Array的簡稱,即光學相控陣）激光雷達發射的是光，而光和電磁波一樣也表現出波的特性，所以原理上是一樣的。波與波之間會產生干涉現象，通過控制相控陣雷達平面陣列各個陣元的電流相位，利用相位差可以讓不同的位置的波源會產生干涉（類似的是兩圈水波相互疊加后，有的方向會相互抵消，有的會相互增強），從而指向特定的方向，往復控制便得以實現掃描效果。利用光的相干性質，通過人為控制相位差實現不同方向的光發射效果；我們知道光和電磁波一樣也表現出波的特性，因此同樣可以利用相位差控制干涉讓激光“轉向”特定的角度，往復控制實現掃描效果。激光雷達在工...

原理，激光雷達（ Light Detection and Ranging，LIDAR）是激光檢測和測距系統的簡稱，通過對外發射激光脈沖來進行物體檢測和測距。激光雷達采用飛行時間（Time of Flight，TOF）測距，發射器先發送一束激光，遇到障礙物后反射回來，由接收器接收，然后通過計算激光發送和接收的時間差，得到目標和自己的相對距離。如果采用多束激光并且360度旋轉掃描，就可以得到整個環境的三維信息。激光雷達掃描出來的是一系列的點，因此激光雷達掃描出來的結果也叫“激光點云”。園區巡邏借助激光雷達協助車輛，自主巡查維護秩序。無人駕駛激光雷達價格LiDAR的數據，三維點，對于旋轉式激光雷達來...

優劣勢分析，優勢：MEMS激光雷達因為擺脫了笨重的「旋轉電機」和「掃描鏡」等機械運動裝置，去除了金屬機械結構部件，同時配備的是毫米級的微振鏡，這較大程度上減少了MEMS激光雷達的尺寸，與傳統的光學掃描鏡相比，在光學、機械性能和功耗方面表現更為突出。其次，得益于激光收發單元的數量的減少，同時MEMS振鏡整體結構所使用的硅基材料還有降價空間，因此MEMS激光雷達的整體成本有望進一步降低。劣勢：MEMS激光雷達的「微振鏡」屬于振動敏感性器件，同時硅基MEMS的懸臂梁結構非常脆弱，外界的振動或沖擊極易直接致其斷裂，車載環境很容易對其使用壽命和工作穩定性產生影響。Mid - 360 小巧體積，安裝布置靈...

自動駕駛汽車中的汽車傳感器使用攝像頭數據、雷達和LiDAR來檢測周圍的物體，自動駕駛汽車使用LiDAR傳感器探測周圍建筑和車輛，開發LiDAR 系統所需要的軟件工具，軟件在LiDAR系統的創建和運行中的各個環節都非常關鍵。系統工程師需要輻射模型來預測回波信號的信噪比。電子工程師需要電子模型來建立電氣設計。機械工程師需要CAD工具來完成系統布局。還可能會需要結構和熱建模軟件。LiDAR系統的運行需要控制軟件和將點云轉換并重建為三維模型的軟件。而LiDAR是利用光作為探測媒介來感知周圍的系統，因此光學工程師運用光學軟件設計可靠穩定的光學系統是關鍵。激光雷達在航空測量中提供了高精度的地理數據。量子雷...

LiDAR的結構。激光雷達主要包括激光發射、接收、掃描器、透鏡天線和信號處理電路組成。激光發射部分主要有兩種，一種是激光二極管，通常有硅和砷化鎵兩種基底材料，再有一種就是目前非常火熱的垂直腔面發射（VCSEL）（比如 iPhone 上的 LiDAR），VCSEL 的優點是價格低廉，體積極小，功耗極低，缺點是有效距離比較短，需要多級放大才能達到車用的有效距離。激光雷達主要應用了激光測距的原理，而如何制造合適的結構使得傳感器能向多個方向發射激光束，如何測量激光往返的時間，這便區分出了不同的激光雷達的結構。激光雷達在工業自動化中用于實時監測生產線上的物體的位置。毫米波激光雷達規格從自動駕駛技術發展來...

激光雷達的優劣勢分析，優勢：轉鏡式激光雷達的激光發射和接收裝置是固定的，所以即使有【旋轉機構】，也可以把產品體積做小，進而降低成本。并且旋轉機構只有反射鏡，整體重量比較輕，電機軸承的負荷小，系統運行起來更穩定，壽命更長，是符合車規量產的優勢條件。劣勢：因為有【旋轉機構】這樣的機械形式的存在，便不可避免地在長期運行之后，激光雷達的穩定性、準確度會受到影響。其次，一維式的掃描線數少，掃描角度不能到360度。覽沃 Mid - 360 體積小巧，可為 10cm 小盲區，嵌入式安裝實現無盲區覆蓋。安徽固態激光雷達市價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...

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。覽沃 Mid - 360 混合固態技術，成就 360° 全向超大視場角優越性能。天津軌旁入侵激光雷達價位激光雷達能夠準確輸出障礙物的大...

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。世界范圍來看，中國車聯網發展速度較快，戰略化程度較高。2020 年 2 月，國家發展革新委、工信部、科技部等 11 個部委聯合印發《智能汽車創新發展戰略》，提出到 2025 年，車用無線通信網絡（LTE-V2X 等）實現區域覆蓋，新一代車用無線通信網絡（5G-V2X）逐步開展應用，高精度時空基準服務網絡實現全覆蓋。激光雷達結合智能算法，能夠提供高精度的位置、形狀、姿態等信息，實現對交通狀況進行全局性的精確把控，對車路協同功能的實現至關重要。隨著智能城市、智能交通項目的落地，未來該市場對激光雷達的需求將呈現穩定增長態勢。抗室外...

下游主要客戶：車載領域，目前，在智能駕駛市場中，ADAS+ADS雙輪驅動，激光雷達作為智能駕駛畫龍點睛的產品，不可或缺。在高級輔助駕駛市場，激光雷達的成本不斷下降，商業化進程有望提速，全球范圍內L3級輔助駕駛量產車項目當前處于快速開發之中。世界各地交通法規的修訂為L3級自動駕駛技術商業化落地帶來機會。2020年6月通過的《ALKS車道自動保持系統條例》，這是全球范圍內頭一個針對L3級自動駕駛具有約束力的國際法規。隨著激光雷達成本下探至數百美元區間且達到車規級要求，未來越來越多高級輔助駕駛量產項目將實現量產；根據Forst&Sullivan的研究報告，2021-2026E、2026E-2020E...

優劣勢分析，優勢：OPA激光雷達發射機采用純固態器件，沒有任何需要活動的機械結構，因此在耐久度上表現更出眾；雖然省去機械掃描結構，但卻能做到類似機械式的全景掃描，同時在體積上可以做得更小，量產后的成本有望較大程度上降低。劣勢：OPA激光雷達對激光調試、信號處理的運算力要求很大，同時，它還要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長，因此每個器件尺寸只500nm左右，對材料和工藝的要求都極為苛刻，由于技術難度高，上游產業鏈不成熟，導致 OPA 方案短期內難以車規級量產，目前也很少有專注開發OPA激光雷達的Tier1供應商。360°x59° 超廣視野，覽沃 Mid - 360 保障移動機器人作業現場安全高效...

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...

早在上個世紀60年代，當人類制造出激光器后，科學家們根據激光的特性，較早提出的應用就是測距。在1967年7月，美國人進行了頭一次載人登月飛行，就在月球上安裝了一個發射裝置用于測算地球和月球的距離。隨后，正值冷戰時期的人們，將激光應用在了制彈上。飛機發射激光照射目標，同時投擲激光制彈對準目標飛行，用激光隨時修正自己的飛行路線，精確度非常高。20世紀70年代末，美國國家航空航天局（NASA）成功研制出一種具有掃描和高速數據記錄能力的機載海洋激光雷達。用在大西洋和切薩皮克灣進行了水深的測定，并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后，機載激光雷達系統蘊含的巨大應用潛力開始受到關注，并很快被應用到陸地地...

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。激光雷達的抗干擾能力強，保證了數據的準確性。覽沃激光雷達規格對于激光的波長，目前主要使用使用波長為905nm和1550nm的激光發射器，波長為1550nm的光線不容易在人眼液體中傳輸。故155...

自動駕駛汽車中的汽車傳感器使用攝像頭數據、雷達和LiDAR來檢測周圍的物體，自動駕駛汽車使用LiDAR傳感器探測周圍建筑和車輛，開發LiDAR 系統所需要的軟件工具，軟件在LiDAR系統的創建和運行中的各個環節都非常關鍵。系統工程師需要輻射模型來預測回波信號的信噪比。電子工程師需要電子模型來建立電氣設計。機械工程師需要CAD工具來完成系統布局。還可能會需要結構和熱建模軟件。LiDAR系統的運行需要控制軟件和將點云轉換并重建為三維模型的軟件。而LiDAR是利用光作為探測媒介來感知周圍的系統，因此光學工程師運用光學軟件設計可靠穩定的光學系統是關鍵。覽沃 Mid - 360 作為新物種，讓移動機器人...

激光雷達在ADAS應用：海內外持續發展，2025年全球市場規模有望達6.2億美元。2020年10月，百度在北京全方面開放無人駕駛出租車服務，在13個城市部署總數測試車輛，并且與一汽紅旗合作實現了中國首條L4級自動駕駛乘用車生產線建設，具備批量生產能力。根據Forst&Sullivan研究估計，2026年ADAS領域使用激光雷達產業規模有望達12.9億美元。其中，中國、美國、其他地區分別為6.7/3.5/2.7億美元。2030年ADAS領域使用激光雷達產業規模有望達64.9億美元，其中中國、美國、其他地區分別為32.5/13.0/19.5億美元。從 2D 升至 3D 感知，覽沃 Mid - 36...