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半固態-棱鏡式激光雷達，無人機廠商大疆孵化覽沃科技（Livox）入局激光雷達，便是采用的棱鏡式掃描方案，大疆利用其在無人機領域積累的電機精確調控技術及自動化產線，有信心克服棱鏡軸承或襯套壽命的難題，也為其激光雷達技術構筑護城河。工作原理，棱鏡式激光雷達也稱為雙楔形棱鏡式激光雷達，內部包括兩個楔形棱鏡，激光在通過頭一個楔形棱鏡后發生一次偏轉，通過第二個楔形棱鏡后再一次發生偏轉。控制兩面棱鏡的相對轉速便可以控制激光束的掃描形態。與前面提到的掃描形式不同，棱鏡激光雷達累積的掃描圖案形狀狀若菊花，而并非一行一列的點云狀態。這樣的好處是只要相對速度控制得當，在同一位置長時間掃描幾乎可以覆蓋整個區域。為服...

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...

激光光源，由于激光器發射的光線需要投射至整個FOV平面區域內，除了面光源可以直接發射整面光線外，點光源則需要做二維掃描覆蓋整個FOV區域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個FOV區域。其中點光源根據光源發射的形式又可以分為EEL（Edge-Emitting Laser邊發射激光器）和VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser垂直腔面發射激光器）兩種，二者區別在于EEL激光平行于襯底表面發出（如圖1），VCSEL激光垂直于襯底表面發出（如圖2）。其中VCSEL式易于進行芯片式陣列布置，通常使用此類光源進行陣列式布置形成線光源（一維陣列）或面光源（二維陣列）...

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。可達 70 米 @80% 反射率探測，覽沃 Mid - 360 室內外感知表現如一。遼寧覽沃激光雷達激光雷達（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...

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）。這里的LiDAR數據顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側視圖（左下）。NOAA的科學家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環境。LiDAR數據支持洪水和風暴潮建模、水動力建模、海岸線測繪、應急響應、水文測量以及海岸脆弱性分析等活動。此外，地形LiDAR使用近紅外激光繪制地形和建筑物地圖，而測深LiDAR使用透水綠光繪制海底和河床地圖。在農業中，LiDAR可用于繪制拓撲圖和作物生長圖，從而提供有關肥料需求和灌溉需求的信息。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AGV激光雷達泛光面陣式（...

根據發生器的不同可以產生紫外線（10-400nm）到可見光（390-780nm）到紅外線（760-1000000nm）波段內的不同激光，相應的用途也各不相同。激光是一種單一顏色、單一波長的光，激光雷達選用的激光波長一般不低于850nm，以避免可見光對人眼的傷害，而目前主流的激光雷達主要有905nm和1550nm兩種波長。905nm探測距離受限，采用硅材質，成本較低；1550nm探測距離更遠，采用昂貴的銦鎵砷（InGaAs）材質，激光可被人眼吸收，故可做更遠的探測光束。環境監測時激光雷達追蹤污染物，評估區域環境質量。無人駕駛激光雷達定制價格也有使用相干法，即為調頻連續波（FMCW）激光雷達發射一...

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...

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夜間和惡劣天氣下，...

旋轉透射棱鏡：棱鏡激光雷達也稱為雙楔形棱鏡激光雷達，內部包括兩個楔形棱鏡，激光在通過頭一個楔形棱鏡后發生一次偏轉，通過第二個楔形棱鏡后再一次發生偏轉。控制兩面棱鏡的相對轉速便可以控制激光束的掃描形態。棱鏡激光雷達累積的掃描圖案形狀像花瓣，中心點掃描次數密集，圓的邊緣則相對稀疏，掃描時間持久才能豐富圖像，所以需要加入多個激光雷達共工作，以便達到更高的效果。棱鏡可以通過增加激光線束和功率實現高精與長距離探測，但結構復雜、體積更難控制，軸承與襯套磨損風險較大。激光雷達在航空測量中提供了高精度的地理數據。浙江工業激光雷達廠商分類，激光雷達按結構不同大致可以分為：機械旋轉激光雷達、混合半固態激光雷達和全...

應用層面，目前暫無車規級量產案例，OPA方案的表示企業為Quanergy。2021年8月，Quanergy對其OPA固達態激光雷達S3系列完成駕駛實測演示。測試結果顯示，S3系列固態激光雷達可以提供超過10萬小時的平均無故障時間（MTBF），在全光照下實現100米的探測性能，大規模量產后的目標價格為500美元。由于結構簡單，Flash閃光激光雷達是目前純固態激光雷達較主流的技術方案。但是由于短時間內發射大面積的激光，因此在探測精度和探測距離上會受到較大的影響，主要用于較低速的無人駕駛車輛，例如無人外賣車、無人物流車等，對探測距離要求較低的自動駕駛解決方案中。探測距離可為 10cm，覽沃 Mid...

全固態激光雷達。顧名思義此激光雷達沒有任何機械擺動結構，自然也沒有旋轉。將機械化的激光雷達芯片化，體型更小、性能更好、壽命更可靠，但逃脫不了摩爾定律的軌道，目前有兩種方式。1. 光學相控陣式（OPA）固態激光雷達，OPA固態激光雷達完全沒有擺動固件，利用多個光源組成陣列，合成特定方向的光束，實現對不同方向的掃描。具有掃描速度快、精度高、可控性好、體積小（Quanergy激光雷達只有90x60x60mm）等優點，缺點是易形成旁瓣，影響光束作用距離和角分辨率，同時生產難度高。2.Flash固態激光雷達，Flash固態激光雷達，也可以說是非掃描式，它可以在短時間直接發射出一大片覆蓋探測區域的激光，利...

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。全新 Mid - 360，為移動機器人導航避障等帶來全新感知方案。遠距離激光雷達廠商LiDAR的數據，三維點，對于旋轉式激光雷達來說，得到的三維點便是一個很好的極坐標系下的多個點的觀測，包含激...

探測距離，激光雷達標稱的較遠探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠的時候，采樣的點數會明顯變少，測量距離和激光雷達的分辨率有著很大的關系。以激光雷達的垂直分辨率為0.4°較遠探測距離為200m舉例，在經過200m后激光光束2個點之間的距離為，也就是說只能檢測到高于1.4m的障礙物。如下圖10所示。如果要分辨具體的障礙物類型，那么需要采樣點的數量更多，因此激光雷達有效的探測距離可能只有60-70m。增加激光雷達的探測距離有2種方法，一是增加物體的反射率，二是增加激光的功率。物體的反射率是固定的，無法改變，那么就只能增加激光的功率了。但是增加激光的功率會損傷人眼，只能想辦法增加激光的波長，...

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。覽沃 Mid - 360 探測距離 可為10cm，...

測距精度：激光雷達對同一距離下的物體多次測試所得數據之間的一致程度,精度越高表示測量的隨機誤差越小。多傳感器標定：將多傳感器得到的各自局部空間坐標下的測量數據轉換到一個統一的空間坐標系的過程。可靠性：一般指產品可靠性,是組件、產品、系統在一定時間內、在一定條件下無故障地執行指定功能的能力或可能性。安全性：產品在使用、儲運、銷售等過程中,保障人體健康和人身、財產安全免受傷害或損失的能力或可能性,包括功能安全、網絡安全、激光安全等。橋梁檢測使用激光雷達識別病害，保障橋梁安全通行。自動駕駛激光雷達渠道肺炎刺激服務型機器人市場發展，2030 年激光雷達該領域規模預計達到 16.7 億美元。服務型機器人...

在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接關系和初始姿態均已知時的點云精配準、點云融合以及三維表面重建。在此，鄰接關系用以指明哪些點云與給定的某幅點云之間具有一定的重疊區域，該關系通常通過記錄每幅點云的掃描順序得到。而初始姿態則依賴于轉臺標定、物體表面標記點或者人工選取對應點等方式實現。這類算法需要較多的人工干預，因而自動化程度不高。接著，研究人員轉向點云鄰接關系已知但初始姿態未知情況下的三維模型重建，常見方法有基于關鍵點匹配、基于線匹配、以及基于面匹配 等三類算法。混合固態技術賦能，Mid - 360 實現 360° 全向超大視場角感知。無人叉車激光雷達供應商LiDAR的結構。激光雷達主要包括...

目前激光雷達廠商主要使用波長為 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，這意味著采用波長為 1550nm 激光的激光雷達的功率可以相當高，而不會造成視網膜損傷。更高的功率，意味著更遠的探測距離，更長的波長，意味著更容易穿透粉塵霧霾。但受制于成本原因，生產波長為1550納米的激光雷達，要求使用昂貴的砷化鎵材料。廠商更多選擇使用硅材料制造接近于可見光波長的 905nm 的激光雷達，并嚴格限制發射器的功率，避免造成眼睛的長久性損傷。建筑行業內激光雷達快速掃描建模，輔助設計與施工。山東激光雷達哪家好不同類激光雷達的優缺點：機械旋轉式激光雷達，機械...

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。Mid - 360 獨特混合固態技術，造就 360° 全向超大視場角優勢。天津工業激光雷達廠家目前，LiDAR已普遍應用于各個領域。在...

RSoft 工具，能夠支持對片上LiDAR器件進行復雜的布局設計。任何單一仿真工具都無法勝任如此復雜性質的設計問題。組合使用RSoft工具，如FullWAVE FDTD用于發射器，Multiphysics Utility用于T-O Phaser，BeamPROP BPM用于分束器，將會達成較佳布局設計。OptSim，用于設計和模擬光通信系統。光學相干斷層掃描（OCT）和光探測和測距（LiDAR）應用中接收到的射頻頻譜，得到飛行時間（ToF）的分辨率及測量結果。OptoCompiler，用于光子集成電路。光子集成電路的應用領域也在持續擴展，從數據中心中的收發器和開關到更多樣化的汽車，生物醫學和傳...

如今，LiDAR經常用于創建所處空間的三維模型。自主導航是使用LiDAR系統生成的點云數據的應用之一。微型LiDAR系統甚至能夠嵌入在手機大小的設備中。LiDAR 在現實世界中如何發揮作用，自主導航中的態勢感知是LiDAR的一個較引人入勝的應用。任何移動車輛的態勢感知系統都需要同樣了解其周圍的靜止和移動物體。例如，雷達技術長期以來用于探測飛機。對于地面車輛，已經發現LiDAR非常有用，因為它能夠確定物體的距離并且在方向性上非常精確。探測光束能夠在角度上精確定向并快速掃描，據此創建三維模型點云數據。因為車輛周圍的情況是高度動態的，所以快速掃描能力對這類應用至關重要。物流分揀依靠激光雷達引導機械臂...

激光雷達難點：當周邊環境中存在透明介質 (如潔凈水體) 時，位于透明介質內部或后方的目標能夠被測到。由于光線在透明介質中會發生折射，被測目標實際上位于折射光路上，而測量結果則位于直線光路上，測量出的目標位置會發生偏差，此外，雷達也可能會收到兩個反射回波，一個來自于透明介質內部或后方的實際目標表面的反射，另一個來自于不完全潔凈的透明介質表面的漫反射，此時的測量結果不確定，有可能是介質表面，也可能是實際目標。覽沃 Mid - 360 引入抗干擾設計，在多雷達混行室內環境，主動抗串擾穩定運行。上海覓道Mid-360激光雷達價格1951年，美國物理學家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學的方法制定核磁...

激光雷達能夠準確輸出障礙物的大小和距離，通過算法對點云數據的處理可以輸出障礙物的3D框，如：3D行人檢測、3D車輛檢測等；亦可進行車道線檢測、場景分割等任務。除了障礙物感知，激光雷達還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中，激光雷達每隔一小段時間輸出一幀點云數據，這些點云數據包含環境的準確三維信息，通過把這些點云數據做拼接，就可以得到該區域的高精度地圖。在定位方面，智能車在行駛過程中利用當前激光雷達采集的點云數據幀和高精度地圖做匹配，可以獲取智能車的位置。智能零售中激光雷達分析顧客行為，優化店鋪空間布局。江蘇固態激光雷達激光雷達的市場概況：全球市場概況，激光雷達過去用于工業測繪、氣象監測等領域...

激光雷達，也稱光學雷達（LIght Detection And Ranging）是激光探測與測距系統的簡稱，它通過測定傳感器發射器與目標物體之間的傳播距離，分析目標物體表面的反射能量大小、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息，從而呈現出目標物精確的三維結構信息。自上世紀60年代激光被發明不久，激光雷達就大規模發展起來。而測距原理上目前主要以飛行時間（time of flight）法為主，利用發射器發射的脈沖信號和接收器接受到的反射脈沖信號的時間間隔來計算和目標物體的距離。礦山開采中激光雷達監測地形變化，預防潛在地質災害。吉林激光雷達代理商從車規級應用來看，小鵬P5配備2顆大疆Livox車規級棱鏡式...

相關縮寫：dToF：direct Time-of-Flight直接測量光的飛行時間；iToF：indirect Time-of-Flight通過測量相位偏移來間接測量光的飛行時間；PLD：脈沖激光二極管，一種激光雷達發光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達感光元件；SPAD：Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管，一種激光雷達感光元件；SiPM：Silicon photomultiplier硅光電倍增管，一種激光雷達感光元件；CMOS：Compound metal Oxided Semiconductor 復合金屬氧化物半導體，一種攝像頭感光元件；CCD...

為了克服探測距離的限制，FLASH激光雷達的表示廠商Ibeo、LedderTech開始在激光收發模塊進行創新。車規級激光雷達鼻祖Ibeo，則一步到位推出了單光子激光雷達，Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面，實際也可歸為FlASH激光雷達。2019年8月27日，長城汽車與德國激光雷達廠商Ibeo正式簽署了激光雷達技術戰略合作協議，三方合作的產品基礎就是ibeonEXT Generic 4D Solid State LiDAR。從長遠來看，FLASH激光雷達芯片化程度高，規模化量產后大概率能拉低成本，隨著技術的發展，FLASH激光雷達有望成為主流的技術方案。激光雷達在虛擬現實技...

二維掃描振鏡激光雷達，這類激光雷達的主要元件是兩個掃描器——多邊形棱鏡和垂直掃描振鏡，分別負責水平和垂直方向上的掃描。特點是掃描速度快，精度高。比如：一個四面多邊形，只移動八條激光器光束（相當于傳統的8線激光雷達），以5000rpm速度掃描，垂直分辨率為2667條/秒，120度水平掃描，在10Hz非隔行掃描下，垂直分辨率達267線。優點：轉速越高，掃描精度越高；可以控制掃描區域，提高關鍵區域的掃描密度；多邊形可提供超寬FOV，一般可做到水平120度。MEMSLidar一般不超過80度；通光孔徑大，信噪比和有效距離要遠高于MEMSLidar；價格低廉，MEMS振鏡貴的要上千美元，多邊形激光掃描已...

參數指標：（一）視場角，視場角決定了激光雷達能夠看到的視野范圍，分為水平視場角和垂直視場角，視場角越大，表示視野范圍越大，反之則表示視野范圍越小。以圖3中的激光雷達為例，旋轉式激光雷達的水平視場角為360°，垂直視場角為26.9°，固態激光雷達的水平視場角為60°，垂直視場角為20°。（二）線數，線數越高，表示單位時間內采樣的點就越多，分辨率也就越高，目前無人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達。（三）分辨率，分辨率和激光光束之間的夾角有關，夾角越小，分辨率越高。固態激光雷達的垂直分辨率和水平分辨率大概相當，約為0.1°，旋轉式激光雷達的水平角分辨率為0.08°，垂直角分辨率約為0.4°。M...

線數，線數越高，表示單位時間內采樣的點就越多，分辨率也就越高，目前無人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達。分辨率，分辨率和激光光束之間的夾角有關，夾角越小，分辨率越高。固態激光雷達的垂直分辨率和水平分辨率大概相當，約為0.1°，旋轉式激光雷達的水平角分辨率為0.08°，垂直角分辨率約為0.4°。探測距離，激光雷達的較大測量距離。在自動駕駛領域應用的激光雷達的測距范圍普遍在100~200m左右。測量精度，激光雷達的數據手冊中的測量精度(Accuracy)常表示為，例如±2cm的形式。精度表示設備測量位置與實際位置偏差的范圍。激光雷達的實時性使其成為智能交通系統的重要組成部分。機械式激光雷達現...

激光雷達是實現更高級別自動駕駛（L3級別以上），以及更高安全性的良好途徑，相比于毫米波雷達，激光雷達的分辨率更高、穩定性更好、三維數據也更可靠。什么是激光雷達？激光雷達（LiDAR）是光探測與測距（Light Detection and Ranging）技術的縮寫。在工作過程中，激光束從光源發射并被場景中的物體反射回探測器，通過測量光束飛行時間（Time of Flight，簡稱ToF），可以推算出場景內物體的距離，并生成距離地圖。所謂雷達，就是用電磁波探測目標的電子設備。激光雷達(LightDetectionAndRanging，簡稱"LiDAR")，顧名思義就是以激光來探測目標的雷達。我們...

這里就來分享一下激光雷達在實際應用中的那些小細節~工作原理：激光雷達是基于時間飛行（TOF）工作原理；激光雷達發射激光脈沖，并測量此脈沖經被測目標表面反射后返回的時間，然后換算成距離數據發射光和接受光時間差為t，c為光速，則雷達與目標的距離為雷達通過一個反射鏡對測距激光脈沖進行反射。當反射鏡被電機帶動旋轉時，從而形成一個與旋轉軸垂直的掃描平面。雷達定時發出脈沖光，同時電機帶動發射鏡旋轉，這樣就可以構成二維點云數據。體積小巧的 Mid - 360，輕松嵌入，為機器人外觀一體化添可能。山東泰覽Tele-15激光雷達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...