激光雷達傳感器技術(shù)你了解嗎

當今，在人工智能時代到來的背景下，激光雷達受到了越來越多的關(guān)注，也被廣泛應用于自動駕駛、機器人、無人機、安防監(jiān)控、地圖測繪 、智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)科技領(lǐng)域，成為社會發(fā)展服務中不可或缺的高技術(shù)手段。隨著科技水平的快速提升，激光雷達傳感技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展和升級。

首先，我們了解一下關(guān)于激光雷達的定義：激光雷達（LiDAR）是一種用于精確獲得三維位置信息的傳感器，好比人類的眼睛，通過激光探測目標，獲得數(shù)據(jù)并生成精確的數(shù)字工程模型，可以確定物體的距離、方位、高度、速度、形狀甚至材質(zhì)。激光雷達由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng) 、信息處理三部分組成。

其次，激光雷達的工作原理就是利用可見和近紅外光波（多為950nm波段附近的紅外光）發(fā)射、反射和接收來探測物體。以激光作為信號源，由激光器發(fā)射出的脈沖激光，打到地面的樹木，道路，橋梁和建筑物等目標物體上引起散射，一部分光波會反射到激光雷達的接收器上，根據(jù)激光測距原理計算，就得到從激光雷達到目標點的距離。

脈沖激光不斷地掃描目標物，就可以得到目標物上全部目標點的數(shù)據(jù)，用此數(shù)據(jù)進行成像處理后，就可得到精確的三維點云圖像。也可以測量兩個或多個距離，并計算其變化率而求得速度。

最后，激光雷達主要分為機械式激光雷達、混合固態(tài)激光雷達和固態(tài)激光雷達。其中，固態(tài)激光雷達成為民用和商業(yè)應用中的寵兒。

固態(tài)激光雷達的優(yōu)點包括了：數(shù)據(jù)采集速度快，擁有極高分辨率；高抗干擾能力，對于溫度和振動的適應性強；豐富的信息量，通過波束控制，點云可以任意分布；例如在高速公路主要掃描前方遠處，對于側(cè)面稀疏掃描但并不完全忽略，在十字路口加強側(cè)面掃描。而只能勻速旋轉(zhuǎn)的機械式激光雷達是無法執(zhí)行這種精細操作的。固體激光雷達還不受光線影響，激光掃描儀可全天候進行偵測任務，在雨、雪、霧等惡劣天氣中也能正常運行。

同時，除特斯拉和埃隆·馬斯克避免使用激光雷達外，眼下幾乎所有的自動駕駛汽車制造商和車型都使用激光雷達傳感器。因此，激光雷達設備的市場正在蓬勃發(fā)展，一旦無人駕駛汽車進入大規(guī)模生產(chǎn)階段，預計該市場將呈指數(shù)級增長。據(jù)調(diào)研機構(gòu)Yole預測，2023年，高級輔助駕駛將給激光雷達產(chǎn)生17億美元的市場，自動駕駛將給激光雷達帶來35億美元的市場。