浙江轨道交通激光雷达

MEMS激光雷达模组，光学相控阵式(OPA)，相控阵发射器由若干发射接收单元组成阵列，通过改变加载在不同单元的电压，进而改变不同单元发射光波特性，实现对每个单元光波的单独控制，通过调节从每个相控单元辐射出的光波之间的相位关系，在设定方向上产生互相加强的干涉从而实现强度高光束，而其他方向上从各个单元射出的光波彼此相消。组成相控阵的各相控单元在程序的控制下可使一束或多束强度高光束按设计指向实现空域扫描。但光学相控阵的制造工艺难度较大，这是由于要求阵列单元尺寸必需不大于半个波长，普通目前激光雷达的任务波长均在1微米左右，这就意味着阵列单元的尺寸必需不大于500纳米。而且阵列数越多，阵列单元的尺寸越小，能量越往主瓣集中，这就对加工精度要求更高。此外，材料选择也是十分关键的要素。激光雷达在森林监测中用于评估森林资源和健康状况。浙江轨道交通激光雷达

激光雷达的应用：1、水下地形测量，我们通常使用测深探测（或声纳）进行水下调查。声纳发出砰砰声并接收回声。与LiDAR类似，它通过测量回波经过的时间来计算距离。测深激光雷达与机载激光雷达不同，它使用绿色波长，通过使用这种波长，水下测绘可以一直测量到水底。同样，河流和测深调查能够绘制陆地和水生系统的地图。2、洪水预警，通过使用LiDAR测量地表，水文学家可以建立数字高程模型。从这里，使用者可以在洪水发生之前绘制出容易被淹没的区域。在这方面，激光雷达可以提供洪水预警系统，保障居民生命财产安全。保险公司也可以使用这些数据收取更高的保费，这只是保险业中用于评估风险的众多GIS应用程序之一。天津固态激光雷达厂商服务机器人借助激光雷达规划路径，实现室内外自主移动。

相关缩写：dToF：direct Time-of-Flight直接测量光的飞行时间；iToF：indirect Time-of-Flight通过测量相位偏移来间接测量光的飞行时间；PLD：脉冲激光二极管，一种激光雷达发光元件；APD：雪崩光二极管，一种激光雷达感光元件；SPAD：Single Photon Avalanche Diode单光子雪崩二极管，一种激光雷达感光元件；SiPM：Silicon photomultiplier硅光电倍增管，一种激光雷达感光元件；CMOS：Compound metal Oxided Semiconductor 复合金属氧化物半导体，一种摄像头感光元件；CCD：Charge Coupled Device电荷耦合器件，一种摄像头感光元件；CIS：CMOS image sensor互补金属氧化物半导体图像传感器；OPA：Optical Phased Arrays 光学相控阵；FPA：Focal Plane Array焦平面阵列；WD：Wavelength Disperion波长色散；MEMS：Micro-Electro-Mechanical System 微机电系统。

探测距离，激光雷达标称的较远探测距离一般为150-200m，实际上距离过远的时候，采样的点数会明显变少，测量距离和激光雷达的分辨率有着很大的关系。以激光雷达的垂直分辨率为0.4°较远探测距离为200m举例，在经过200m后激光光束2个点之间的距离为，也就是说只能检测到高于1.4m的障碍物。如下图10所示。如果要分辨具体的障碍物类型，那么需要采样点的数量更多，因此激光雷达有效的探测距离可能只有60-70m。增加激光雷达的探测距离有2种方法，一是增加物体的反射率，二是增加激光的功率。物体的反射率是固定的，无法改变，那么就只能增加激光的功率了。但是增加激光的功率会损伤人眼，只能想办法增加激光的波长，以避开人眼可见光的范围，这样可以适当增大激光的功率。探测距离是制约激光雷达的另一个障碍，汽车在高速行驶的过程中越早发现障碍物，就越能预留越多的反应时间，从而避免交通事故。激光雷达的维护简单，降低了使用成本。

视场角与分辨率，激光雷达视场角分为水平视场角和垂直视场角，水平视场角即为在水平方向上可以观测的角度范围，旋转式激光雷达旋转一周为 360°，所以水平视场角为 360°。垂直视场角为在垂直方向上可以观测的角度，一般为 40°。而它并不是对称均匀分布的，因为我们主要是需要扫描路面上的障碍物，而不是把激光打向天空，为了良好的利用激光，因此激光光束会尽量向下偏置一定的角度。并且为了达到既检测到障碍物，同时把激光束集中到中间感兴趣的部分，来更好的检测车辆，激光雷达的光束不是垂直均匀分布的，而是中间密，两边疏。 可以看到激光雷达的有一定的偏置，向上的角度为 15°，向下的为 25°，并且激光光束中间密集，两边稀疏。从 2D 升至 3D 感知，览沃 Mid - 360 提升移动机器人室内建图定位效率。安徽单线激光雷达行价

智能停车系统凭借激光雷达检测车位，实现快速引导。浙江轨道交通激光雷达

目前的激光雷达，不光只有光探测与测量，更是一种集激光、全球定位系统（GPS）和IMU（InertialMeasurementUnit，惯性测量装置）三种技术于一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM（数字高程模型）。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑，测距精度可达厘米级，激光雷达较大的优势就是"精确"和"快速、高效作业"。随着激光雷达技术的进步与发展，星载激光雷达的研制和应用在20世纪90年代逐步成熟。2003年，NASA根据早先提出的采用星载激光雷达测量两极地区冰面变化的计划，正式将地学激光测高仪列入地球观测系统中，并将其搭载在冰体、云量和陆地高度监测卫星上发射升空运行。浙江轨道交通激光雷达