軌道交通激光雷達正規(guī)

發(fā)射模組：Flash激光雷達采用的是垂直腔面發(fā)射激光器（VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，VCSEL），比其他激光器更小、更輕、更耐用、更快、更易于制造，并且功率效率更高。接收模組：Flash激光雷達的性能主要取決于焦平面探測器陣列的靈敏度。焦平面探測器陣列可使用PIN型光電探測器，在探測器前端加上透鏡單元并采用高性能讀出電路，可實現(xiàn)短距離探測。對于遠距離探測需求，需要使用到雪崩型光電探測器，其探測的靈敏度高，可實現(xiàn)單光子探測，基于APD的面陣探測器具有遠距離單幅成像、易于小型化等優(yōu)點。優(yōu)點：一次性實現(xiàn)全局成像來完成探測，無需考慮運動補償；無掃描器件，成像速度快；集成度高，體積小；芯片級工藝，適合量產(chǎn)；全固態(tài)優(yōu)勢，易過車規(guī)缺點：激光功率受限，探測距離近；抗干擾能力差；角分辨率低激光雷達在智能機器人導(dǎo)航中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。軌道交通激光雷達正規(guī)

當我們用當前幀和整個點云地圖進行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達取消了機械結(jié)構(gòu)，能夠擊中目前機械旋轉(zhuǎn)式的成本和可靠性的痛點，是激光雷達的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外，目前量產(chǎn)的激光雷達探測距離不足，只能滿足低速場景（如廠區(qū)內(nèi)、校園內(nèi)等）的應(yīng)用。日常駕駛、高速駕駛的場景仍在測試過程中。當前機械式激光雷達的價格十分昂貴，Velodyne 在售的 64/32/16 線產(chǎn)品的官方定價分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面，機械式激光雷達由發(fā)射光源、轉(zhuǎn)鏡、接收器、微控馬達等精密零部件構(gòu)成，制造難度大、物料成本較高；另一方面，激光雷達仍未大規(guī)模進入量產(chǎn)車、需求量小，研發(fā)費用等固定成本難以攤薄。 量產(chǎn) 100 萬臺 VLP-32后，那么其售價將會降至 400 美元左右。深圳高精度激光雷達批發(fā)在航海領(lǐng)域，激光雷達為船舶提供了安全導(dǎo)航保障。

相關(guān)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(fā)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(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體，一種攝像頭感光元件；CCD：Charge Coupled Device電荷耦合器件，一種攝像頭感光元件；CIS：CMOS image sensor互補金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器；OPA：Optical Phased Arrays 光學(xué)相控陣；FPA：Focal Plane Array焦平面陣列；WD：Wavelength Disperion波長色散；MEMS：Micro-Electro-Mechanical System 微機電系統(tǒng)。

激光雷達的分類，激光雷達行業(yè)具有較高的技術(shù)水準與技術(shù)壁壘，并同時具有技術(shù)創(chuàng)新能力強與產(chǎn)品迭代速度快的特征。其技術(shù)發(fā)展方向與半導(dǎo)體行業(yè)契合度高，激光雷達系統(tǒng)中主要的激光器、探測器、控制及處理單元均能從半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展中受益，收發(fā)單元陣列化以及主要模塊芯片化是未來的發(fā)展趨勢。激光雷達可分成一維（1D）激光雷達、二維（2D）掃描激光雷達和三維（3D）掃描激光雷達。1D激光雷達只能用于線性的測距；2D掃描激光雷達只能在平面上掃描，可用于平面面積與平面形狀的測繪，如家庭用的掃地機器人；3D掃描激光雷達可進行3D空間掃描，用于戶外建筑測繪，它是駕駛輔助和自助式自動駕駛應(yīng)用的重要車載傳感設(shè)備。3D激光雷達可進一步分成3D扇形掃描激光雷達和3D旋轉(zhuǎn)式掃描激光雷達。突破傳統(tǒng)，覽沃 Mid - 360 為移動機器人提供全新環(huán)境感知選擇。

半固態(tài)—MEMS式激光雷達，MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical System（微機電系統(tǒng)），是將原本激光雷達的機械結(jié)構(gòu)通過微電子技術(shù)集成到硅基芯片上。本質(zhì)上而言MEMS激光雷達并沒有做到完全取消機械結(jié)構(gòu)，所以它是一種半固態(tài)激光雷達。工作原理，MEMS在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡，其主要結(jié)構(gòu)是尺寸很小的懸臂梁——通過控制微小的鏡面平動和扭轉(zhuǎn)往復(fù)運動，將激光管反射到不同的角度完成掃描，而激光發(fā)生器本身固定不動。其次，MEMS的振動角度有限導(dǎo)致視場角比較?。ㄐ∮?20度），同時受限于MEMS微振鏡的鏡面尺寸，傳統(tǒng)MEMS技術(shù)的有效探測距離只有50米，F(xiàn)OV角度只能達到30度，多用于近距離補盲或者前向探測。具備出色抗強光能力，覽沃 Mid - 360 室內(nèi)外環(huán)境切換性能無縫銜接。補盲激光雷達現(xiàn)貨直發(fā)

Mid - 360可達70 米 @80% 反射率探測，適應(yīng)室內(nèi)外不同光照。軌道交通激光雷達正規(guī)

優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：MEMS激光雷達因為擺脫了笨重的「旋轉(zhuǎn)電機」和「掃描鏡」等機械運動裝置，去除了金屬機械結(jié)構(gòu)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(tǒng)的光學(xué)掃描鏡相比，在光學(xué)、機械性能和功耗方面表現(xiàn)更為突出。其次，得益于激光收發(fā)單元的數(shù)量的減少，同時MEMS振鏡整體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)非常脆弱，外界的振動或沖擊極易直接致其斷裂，車載環(huán)境很容易對其使用壽命和工作穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。軌道交通激光雷達正規(guī)