激光雷達結(jié)構(gòu)，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(shù)字信號處理器）、激光驅(qū)動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)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(fā)射和接收光學鏡頭外，都是電子部件。隨著半導體技術(shù)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(zhuǎn)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(tài)激光雷達和固態(tài)激光雷達三大類。其中機械式激光雷達較為常用，固態(tài)激光雷達為未來業(yè)界大力發(fā)展方向，半固態(tài)激光雷達是機械式和純固態(tài)式的折中方案，屬于目前階段量產(chǎn)裝車的主力軍。激光雷達的功耗低，延長了設備的使用壽命。遼寧激光雷達廠家
相比于半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達，機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達的優(yōu)勢在于可以對周圍環(huán)境進行360°的水平視場掃描，而半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達往往較高只能做到120°的水平視場掃描，且在視場范圍內(nèi)測距能力的均勻性差于機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達。由于無人駕駛汽車運行環(huán)境復雜，需要對周圍360°的環(huán)境具有同等的感知能力，而機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達兼具360°水平視場角和測距能力遠的優(yōu)勢，目前主流無人駕駛項目紛紛采用了機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達作為主要的感知傳感器。廣西軌道交通激光雷達航道激光雷達通過對航道進行精確測量和建模，為船只導航和港口管理提供準確可靠的數(shù)據(jù)。
工作原理，相控陣雷達發(fā)射的是電磁波，OPA（Optical Phase Array的簡稱,即光學相控陣）激光雷達發(fā)射的是光，而光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性，所以原理上是一樣的。波與波之間會產(chǎn)生干涉現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)掃描效果。利用光的相干性質(zhì)，通過人為控制相位差實現(xiàn)不同方向的光發(fā)射效果；我們知道光和電磁波一樣也表現(xiàn)出波的特性，因此同樣可以利用相位差控制干涉讓激光“轉(zhuǎn)向”特定的角度，往復控制實現(xiàn)掃描效果。
從自動駕駛技術(shù)發(fā)展來看，L0-L2階段，傳感器與控制系統(tǒng)的革新是主要變化；L3-L4階段，感知與決策能力的增強是主要變化。L2、L3及L4級別的智能駕駛所需激光雷達臺數(shù)分別為0臺、1臺和5臺，激光雷達稱為推動智能駕駛發(fā)展的重要因素。就國內(nèi)市場而言，中國擁有世界較大的高級輔助駕駛和無人駕駛市場，成長空間也較為廣闊。2020年11月發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖（2.0版）》明確指出到2030年我國L2和L3級滲透率要超過70%。但激光雷達的技術(shù)路線仍然有其他的選項尚未成熟，市場目前依然處于群雄逐鹿的狀態(tài)。伴隨著在汽車行業(yè)的不斷滲透與工業(yè)自動化的發(fā)展，激光雷達的投資機會可不斷給到我們想象空間。激光雷達在野生動物保護中用于監(jiān)測動物的活動范圍和習性。
有幾個原因：我們這里說的激光雷達，是指 TOF 激光雷達，TOF 測距，靠的是 TDC 電路提供計時，用光速乘以單向時間得到距離，但限于成本，TDC 一般由 FPGA 的進位鏈實現(xiàn)，本質(zhì)上是對一個低頻的晶振信號做差值，實現(xiàn)高頻的計數(shù)。所以，測距的精度，強烈依賴于這個晶振的精度。而晶振隨著時間的推移，存在累計誤差；距離越遠，接收信號越弱，雷達自身的尋峰算法越難以定位到較佳接收時刻，這也造成了精度的劣化；而由于激光雷達檢測障礙物的有效距離和較小垂直分辨率有關系，也就是說角度分辨率越小，則檢測的效果越好。如果兩個激光光束之間的角度為 0.4°，那么當探測距離為 200m 的時候，兩個激光光束之間的距離為200m*tan0.4°≈1.4m。也就是說在 200m 之后，只能檢測到高于 1.4m 的障礙物了。如果需要知道障礙物的類型，那么需要采用的點數(shù)就需要更多，距離越遠，激光雷達采樣的點數(shù)就越少，可以很直接的知道，距離越遠，點數(shù)越少，就越難以識別準確的障礙物類型。激光雷達在智能機器人導航中發(fā)揮著至關重要的作用。海南激光雷達
激光雷達以其高分辨率成像能力，在無人機地形測繪中發(fā)揮著重要作用。遼寧激光雷達廠家
激光雷達技術(shù)在障礙物入侵監(jiān)測中的應用已經(jīng)得到了普遍的驗證和應用。下面將介紹兩個激光雷達在不同場景下的應用案例，以展示其在障礙物入侵監(jiān)測中的優(yōu)勢和效果。激光雷達在室內(nèi)安防監(jiān)測中的應用。在大型商場、辦公樓等室內(nèi)場所，激光雷達可以實時監(jiān)測到人員和物體的位置和距離變化。當有人或物體進入被監(jiān)測區(qū)域時，激光雷達可以迅速發(fā)現(xiàn)并報警，及時采取相應的措施。這種應用可以有效地防止未經(jīng)授權(quán)者的入侵行為，提高室內(nèi)安全性。其次，激光雷達在邊界防護中的應用。在邊界防護中，激光雷達可以覆蓋較大的監(jiān)測范圍，實時監(jiān)測邊界線上的人員和車輛的位置和距離變化。當有人員或車輛越過邊界線時，激光雷達可以及時發(fā)出警報，通知相關人員采取措施。這種應用可以有效地防止非法入境和越界行為，提高邊界安全性。遼寧激光雷達廠家