昆明固态面阵激光雷达测距原理

激光雷达自诞生以来经历了五个发展阶段：（1）1960 年代-1970 年代：激光器 诞生，基于激光的探测技术开始发展，这一时期激光雷达主要用于科研及测绘， 1971 年阿波罗 15 号载人登月任务使用激光雷达对月球表面进行测绘。（2）1980 年代-1990 年代：激光雷达商业化起步，开始用于工业探测和早期无人驾驶项目， 这一时期西克和北洋等厂商推出单线扫描式 2D 激光雷达产品。（3）2000 年代2010 年代早期：高线数激光雷达开始用于无人驾驶的避障和导航，激光雷达主 要应用于无人驾驶测试项目等。此时市场内主要为国外厂商。（4）2016 年-2018 年：国内厂商入局，激光雷达技术方案多样化发展。此时激光雷达主要用于无人 驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人等，且下游开始有商用化项目落地。（5）2019 年至今：市场发展迅速，产品性能持续优化，应用领域持续拓展。激光雷达技术 朝向芯片化、阵列化发展。境外激光雷达公司迎来上市热潮，同时有巨头公司加 入激光雷达市场竞争。激光雷达可用于测量树木高度。昆明固态面阵激光雷达测距原理

激光雷达的内参标定指的是激光雷达内部发射器坐标和雷达自身坐标的转换关系，这一标定工作在激光雷达出厂前就已经完成。激光雷达的外参标定则主要通过采集多个点在激光雷达与现实世界坐标，来求解系列方程，从而求出俯仰角、横滚角、航像角、纵向位移等外部参数。传感器的标定除了要进行各传感器自身的标定之外，还要进行相机之间的标定、激光雷达和激光雷达之间的标定、激光雷达与惯性导航单元（IMU)的标定、以及相机和激光雷达的联合标定等标定工作，然后实现多个传感器坐标的统一。三维激光雷达推荐目前，半导体泵浦固体激光器的许多工程应用问题已经得到解决，是应用前景比较好、发展**快的一种激光器。

激光雷达是结合了光学、电子、机械、软件、芯片、器件等技术，可以进行环境 探测、数据处理和传输的智能传感器。激光雷达由发射系统、接收系统、信息处 理系统和扫描系统组成。发射系统中的激励源周期性地驱动激光器，发射激光脉 冲，激光调制器通过光束控制器控制发射激光的方向和线数，通过发射光学系统，将激光发射至目标物体；经接收光学系统，光电探测器接收目标物体反射 回来的激光，产生接收信号；接收信号经过放大处理和模数转换，经由信息处理 模块计算，获取目标表面形态、物理属性等特性，然后建立物体模型。扫描系统 对所在的平面扫描，并产生实时的平面图信息。

在国内外，自动驾驶感知解决方案通常分为两大阵营。一类是特斯拉的“纯视觉”解决方案，坚持以摄像头作为主传感器，实现感知数据收集。另一类则是“组合传感器”阵营，以摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器进行融合感知。无论采用哪一种解决方案，毫米波雷达都是必不可少的传感器。蔚来、小鹏、理想、威马、极狐等品牌车型均配备了约5个毫米波雷达，可见毫米波雷达在自动驾驶感知中的重要程度。目前，77GHz的中长距毫米波雷达是搭载在车端的主流方案，主要用于支持ADAS中的自适应巡航（ACC）、自动紧急制动（AEB）、前方碰撞预警（FCW）、变道辅助系统（LCA）等功能。又要对接收机送出的信号进行处理，获取目标的距离信息。

自动驾驶车辆对于前向的探测精细度要求极高， 车辆在向前行驶时必须能够精细探测并识别出前方物体的类型、距离、方位、速度维度的信息，任何误报或漏报都有可能直接导致事故的发生。激光雷达通过对周围环境扫描能够形成3D图像模型，每秒能够在横向120°视场范围生成百万级的点云量，其点云密度足够满足各级别自动驾驶的感知需求。4D毫米波雷达虽然同样具有成像功能，但是在点云密度和质量上仍然无法与激光雷达性能媲美，也较难满足高级别自动驾驶的感知需求。4D毫米波雷达的水平纵向分辨率通常在1°以上，例如大陆ARS540雷达分辨率为1.2°×2.3°。激光雷达技术可以快速完成三维空间数据采集，它的优点使它有很广阔的应用前景。西藏气溶胶激光雷达公司

激光雷达的接收单元由接收光学系统、光电探测器和回波检测处理电路等组成。昆明固态面阵激光雷达测距原理

激光雷达目前已形成较为完善的供应链，随着不断发展，成本必然会大幅下降。有报告显示，2021年，车载激光雷达的平均单价约为6500元左右，而这一数字有望在2030年降至1719元左右。也就是说，对于其他传感器而言的成本优势，也将逐渐缩小。导航辅助驾驶的另一个未来目标——摆脱高精地图，也决定了激光雷达存在的必要性。正如自动驾驶公司毫末智行提出的“重感知，轻地图”一样，车辆的感知能力，将在未来成为摆脱高精地图的基础。。昆明固态面阵激光雷达测距原理

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