四川大气激光雷达避障

智能驾驶采用不同类型的传感器实现车辆对周边道路、行人、障碍物、路侧单元 及其他车辆的感知，在不同程度上实现车辆安全、自主、智能驾驶，是激光雷达 的重要应用场景，可根据驾驶员与自动驾驶系统参与程度分为五个等级。典型的智能驾驶系统包括环境感知、决策规划和控制执行三大部分。其中环境感知系统主要包括摄像头、超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达等传感器。激光雷达性能好、精度高，或为智能汽车重要传感器。激光雷达常应用于高精度电子地图和定位、障碍物识别、可通行空间检测、障碍物轨迹预测等方面，具备分辨率高、探测范围广、信息量丰富等优势，或为实现汽车智能驾驶的重要装置。激光雷达的波长短，可以在分子量级上对目标探测。这是微波雷达无能为力的。四川大气激光雷达避障

转镜扫描结构有单轴镜和双轴镜，体积小于纯机械式，当前应用较多。这种扫描架构的优点是收发系统固定在整个雷达模块里，旋转 模块比较小，能够极大的减少体积，压缩成本。同时由于重量较轻， 电机轴承负荷小，使得运行更加稳定，寿命更长，更容易满足车规 需求。波长方面同时存在 905nm 和 1550nm 技术路径。当下采用 1550nm 和双轴镜扫描方案的主要为 Luminar 和图达通，均为行 业前列高性能激光雷达厂商，产品在 10%理想散射的状态下具有 250m 探测距离以及优于 0.1 度角分辨率的超高性能。图达通高性 能激光雷达已标配上车蔚来部分车型，目前已经交付了近 2000 辆。昆明2D激光雷达推荐激光雷达角分辨率高，速度分辨率高和距离分辨率高。

固态激光雷达是激光雷达的发展方向，主要包括 Flash 激光雷达和 OPA 激光雷达。纯固态激光雷达在混合固态方案的基础上进一步简化机械结 构，采用固定光源和固定探测模式，不需要扫描器件可以实现更低成本 并且无需担忧电机稳定性。根据调研结果来看，目前纯固态激光雷达缺 陷尚未完全解决，其中 Flash 激光雷达的缺点在于探测距离近；OPA 激 光雷达对材料要求比较苛刻，目前做出的产品也只能探测20-30m距离。 Flash 方案和照相机成像的原理非常类似。Flash 方案的光路和架构都 比较简单，收发对称，没有任何的扫描组件，成本更低、可靠性更高。 缺点在于不管是采用 VCSEL 还是 EEL 光源，发射后能量发散会导致测 距能力下降。

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。激光雷达技术可应用于城市三维建筑模型中。

激光雷达在智慧城市与测绘领域应用包括实景三维城市、大气环境监测和智能 交通等，2025 年全球市场规模有望超过 45 亿美元。测绘方面，通过激光雷达采 集三维空间数据并处理得到具有坐标信息的影像数据，进而实现实景三维建模已成为主流发展方向。大气环境监测方面，可通过激光雷达探测气溶胶、云粒子的 分布、大气成分和风场的垂直廓线，进而有效监控主要污染源。智能交通方面， 可通过激光雷达对道路进行连续扫描并获得实时动态的车流量点云数据并处理 得到车流量等参数，进而实现智能交通控制。提高激光回波接收灵敏度的方法主要是接收机选用适当的探测方式和光电探测器。四川16线激光雷达结构

探测器足激光接收机的部件，也是决定接收机性能的关键因素。四川大气激光雷达避障

机械旋转激光雷达是比较早的扫描方式，但由于零件多、寿命短、价格贵、 体积大，不适用于量产车辆。机械式激光雷达收发光源、接收器以及扫 描系统坐在圆盘底座上。随着外部电机的转动，收发架构会沿着这个圆 盘进行转动，实现水平空间的 360 度扫描。优点是外部电机控制技术比 较成熟且能够长时间保持稳定转速；缺点是体积大难以集成到车顶，且 激光雷达价格仍然过高而不符合大规模自动驾驶场景的需求。2005 年 Velodyne 创始人 David Hall 发明了 3D 实时激光雷达，2007 年率先实现量产，推出商用量产实时 3D 雷达，在早期获得多家无人驾驶 公司的青睐。四川大气激光雷达避障

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