激光雷達的構(gòu)成與分類：激光雷達的構(gòu)成，激光雷達發(fā)展到現(xiàn)在，其結(jié)構(gòu)精密且復(fù)雜，主要由激光系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信號處理單元和掃描模塊四大主要組件構(gòu)成。激光器以脈沖的方式點亮發(fā)射激光，照射到障礙物后對物體進行3D掃描，反射光線經(jīng)由鏡頭組匯聚到接收器上。信號處理單元負責控制激光器的發(fā)射，并將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，然后進入主控芯片進行數(shù)據(jù)的處理和計算。進一步的，我們可以根據(jù)以下指標判斷激光雷達的好壞。視場角，視場角決定了激光雷達能夠看到的視野范圍，分為水平視場角和垂直視場角，視場角越大，表示視野范圍越大，反之則表示視野范圍越小。激光雷達的輕便設(shè)計使其便于攜帶和操作。天津工業(yè)激光雷達設(shè)備

MEMS激光雷達模組，光學相控陣式(OPA)，相控陣發(fā)射器由若干發(fā)射接收單元組成陣列，通過改變加載在不同單元的電壓，進而改變不同單元發(fā)射光波特性，實現(xiàn)對每個單元光波的單獨控制，通過調(diào)節(jié)從每個相控單元輻射出的光波之間的相位關(guān)系，在設(shè)定方向上產(chǎn)生互相加強的干涉從而實現(xiàn)強度高光束，而其他方向上從各個單元射出的光波彼此相消。組成相控陣的各相控單元在程序的控制下可使一束或多束強度高光束按設(shè)計指向?qū)崿F(xiàn)空域掃描。但光學相控陣的制造工藝難度較大，這是由于要求陣列單元尺寸必需不大于半個波長，普通目前激光雷達的任務(wù)波長均在1微米左右，這就意味著陣列單元的尺寸必需不大于500納米。而且陣列數(shù)越多，陣列單元的尺寸越小，能量越往主瓣集中，這就對加工精度要求更高。此外，材料選擇也是十分關(guān)鍵的要素。北京軌旁入侵激光雷達批發(fā)體育賽事上激光雷達追蹤運動員，輔助賽事分析評估。

光學相控陣激光雷達（OPA），很多特殊的Lidar使用OPA（OpticalPhasedArray）光學相控陣技術(shù)。OPA運用相干原理，采用多個光源組成陣列，通過調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個發(fā)射單元的相位差，來控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達完全是由電信號控制掃描方向，能夠動態(tài)地調(diào)節(jié)掃描角度范圍，對目標區(qū)域進行全局掃描或者某一區(qū)域的局部精細化掃描，一個激光雷達就可能覆蓋近/中/遠距離的目標探測。優(yōu)點：純固態(tài)Lidar，體積小，易于車規(guī)；掃描速度快（一般可達到MHz量級以上）；精度高（可以做到μrad量級以上）；可控性好（可以在感興趣的目標區(qū)域進行高密度掃描），缺點：易形成旁瓣，影響光束作用距離和角分辨率，使激光能量被分散；加工難度高：光學相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長；探測距離很難做到很遠。

NDT 算法的基本思想是先根據(jù)參考數(shù)據(jù)（reference scan）來構(gòu)建多維變量的正態(tài)分布，如果變換參數(shù)能使得兩幅激光數(shù)據(jù)匹配的很好，那么變換點在參考系中的概率密度將會很大。然后利用優(yōu)化的方法求出使得概率密度之和較大的變換參數(shù)，此時兩幅激光點云數(shù)據(jù)將匹配的較好。由此得到位資變換關(guān)系。局部特征提取通常包括關(guān)鍵點檢測和局部特征描述兩個步驟，其構(gòu)成了三維模型重建與目標識別的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。在二維圖像領(lǐng)域，基于局部特征的算法已在過去十多年間取得了大量成果并在圖像檢索、目標識別、全景拼接、無人系統(tǒng)導(dǎo)航、圖像數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。類似的，點云局部特征提取在近年來亦取得了部分進展城市規(guī)劃憑借激光雷達獲取空間數(shù)據(jù)，輔助科學規(guī)劃。

LiDAR的數(shù)據(jù)，三維點，對于旋轉(zhuǎn)式激光雷達來說，得到的三維點便是一個很好的極坐標系下的多個點的觀測，包含激光發(fā)射器的垂直俯仰角，發(fā)射器的水平旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)激光回波時間計算得到的距離。但 LiDAR 通常會輸出笛卡爾坐標系下的觀測值，頭一是因為 LiDAR 在極坐標系下測量效率高，也只是對于旋轉(zhuǎn)式 LiDAR，目前陣列式 LiDAR 也有很多。第二笛卡爾坐標系更加直觀，投影和旋轉(zhuǎn)平移更加簡潔，求解法向量，曲率，頂點等特征計算量小，點云的索引及搜索都更加高效。對于 MEMS 式激光雷達，由于一次采樣周期為一個偏振鏡旋轉(zhuǎn)周期，10hz 下采樣周期為 0.1 秒，但由于載體本身在進行高速移動時，我們需要對得到的數(shù)據(jù)進行消除運動畸變，來補償采樣周期內(nèi)的運動。為服務(wù)機器人規(guī)劃路徑，助其在室內(nèi)外自主移動作業(yè)。廣東泰覽Tele-15激光雷達批發(fā)

智能停車系統(tǒng)憑借激光雷達檢測車位，實現(xiàn)快速引導(dǎo)。天津工業(yè)激光雷達設(shè)備

優(yōu)劣勢分析：優(yōu)點：FLASH激光雷達較大的優(yōu)勢在于可以一次性實現(xiàn)全局成像來完成探測，且成像速度快。體積小，易安裝，易融入車的整體外觀設(shè)計。設(shè)計簡潔，元件極少，成本低。信號處理電路簡單，消耗運算資源少，整體成本低。刷新頻率可高達3MHz，是傳統(tǒng)攝像頭的10萬倍，實時性好，因此易過車規(guī)。缺點：不過FLASH激光單點面積比掃描型激光單點大，因此其功率密度較低，進而影響到探測精度和探測距離（低于50米）。要改善其性能，需要使用功率更大的激光器，或更先進的激光發(fā)射陣列，讓發(fā)光單元按一定模式導(dǎo)通點亮，以取得掃描器的效果。天津工業(yè)激光雷達設(shè)備