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激光的誕生，光子入射到物質(zhì)中，以刺激電子從較高能級過渡到較低能級，并發(fā)射光子。當原子處于某種激發(fā)態(tài)時，有能量合適的光子從該原子附近通過，該原子就會釋放出一個具有同樣電勢能的光子，從而躍遷到低能級狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位，該波長對應于兩個能級...

探測距離，激光雷達標稱的較遠探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠的時候，采樣的點數(shù)會明顯變少，測量距離和激光雷達的分辨率有著很大的關(guān)系。以激光雷達的垂直分辨率為0.4°較遠探測距離為200m舉例，在經(jīng)過200m后激光光束2個點之間的距離為，也就是說只...

激光雷達的市場概況：全球市場概況，激光雷達過去用于工業(yè)測繪、氣象監(jiān)測等領(lǐng)域，未來車載領(lǐng)域?qū)⒊蔀檩^重要細分。氣象監(jiān)測、地形測繪與車載、機器人領(lǐng)域?qū)す饫走_的技術(shù)要求不同，分屬不同細分市場。下游需求刺激行業(yè)快速發(fā)展，激光雷達市場規(guī)模有望達百億美元。受益于無人駕駛、...

激光雷達的FOV，F(xiàn)OV指激光雷達能夠探測到的視場范圍，可以從垂直和水平兩個維度以角度來衡量范圍大小，下圖比較形象的展示了激光雷達FOV范圍，之所以要提到FOV是因為后面不同的技術(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對FOV區(qū)域內(nèi)探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達通常在...

激光光源，由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個FOV平面區(qū)域內(nèi)，除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外，點光源則需要做二維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域。其中點光源根據(jù)光源發(fā)射的形式又可以分為EEL（Edge-Emitting Lase...

探測距離，激光雷達標稱的較遠探測距離一般為150-200m，實際上距離過遠的時候，采樣的點數(shù)會明顯變少，測量距離和激光雷達的分辨率有著很大的關(guān)系。以激光雷達的垂直分辨率為0.4°較遠探測距離為200m舉例，在經(jīng)過200m后激光光束2個點之間的距離為，也就是說只...

當前所面臨的挑戰(zhàn)在于如何區(qū)分來自周邊其他LiDAR設備的信號，而各種信號調(diào)制和隔離方法也正在積極研發(fā)中。LiDAR系統(tǒng)的成本和維護——這類系統(tǒng)相比一些替代技術(shù)所使用的傳感器類型更加昂貴，當然持續(xù)不斷的開發(fā)工作也在積極進行，為滿足其大規(guī)模使用的需要而開發(fā)生產(chǎn)成本...

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...

行業(yè)上游供應商，激光雷達產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游（光學和電子元器件）、中游（集成激光雷達）、下游（不同應用場景）。其中上游為激光發(fā)射、激光接收、掃描系統(tǒng)和信息處理四大部分，包含大量的光學和電子元器件。中游為集成的激光雷達產(chǎn)品，下游包括測繪、無人駕駛汽車、高精度地圖、...

應用層面，目前暫無車規(guī)級量產(chǎn)案例，OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy。2021年8月，Quanergy對其OPA固達態(tài)激光雷達S3系列完成駕駛實測演示。測試結(jié)果顯示，S3系列固態(tài)激光雷達可以提供超過10萬小時的平均無故障時間（MTBF），在全光照下實現(xiàn)10...

MEMS陣鏡激光雷達優(yōu)點：MEMS微振鏡擺脫了笨重的馬達、多發(fā)射/接收模組等機械運動裝置，毫米級尺寸的微振鏡較大程度上減少了激光雷達的尺寸，提高了穩(wěn)定性；MEMS微振鏡可減少激光發(fā)射器和探測器數(shù)量，極大地降低成本。缺點：有限的光學口徑和掃描角度限制了Lidar...

1951年，美國物理學家Purcel(珀賽爾)在用微波波譜學的方法制定核磁矩的同時，意外地觀察到了50HZ的受激輻射，并把粒子數(shù)反轉(zhuǎn)稱為“負溫1度”狀態(tài)，這使人們對玻爾茲曼分布有了更全方面也更深刻的認識。同年，美國物理學家(Townes)湯斯提出了受激輻射微波...

這里就來分享一下激光雷達在實際應用中的那些小細節(jié)~工作原理：激光雷達是基于時間飛行（TOF）工作原理；激光雷達發(fā)射激光脈沖，并測量此脈沖經(jīng)被測目標表面反射后返回的時間，然后換算成距離數(shù)據(jù)發(fā)射光和接受光時間差為t，c為光速，則雷達與目標的距離為雷達通過一個反射鏡...

相關(guān)縮寫：dToF：direct Time-of-Flight直接測量光的飛行時間；iToF：indirect Time-of-Flight通過測量相位偏移來間接測量光的飛行時間；PLD：脈沖激光二極管，一種激光雷達發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達...

LiDAR 數(shù)據(jù)通常在空中收集，如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調(diào)查飛機（右圖）。這里的LiDAR數(shù)據(jù)顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側(cè)視圖（左下）。NOAA的科學家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環(huán)境。LiDAR數(shù)據(jù)支持洪水和風暴潮建模...

激光雷達是實現(xiàn)更高級別自動駕駛（L3級別以上），以及更高安全性的良好途徑，相比于毫米波雷達，激光雷達的分辨率更高、穩(wěn)定性更好、三維數(shù)據(jù)也更可靠。什么是激光雷達？激光雷達（LiDAR）是光探測與測距（Light Detection and Ranging）技術(shù)的...

激光雷達難點：當周邊環(huán)境中存在透明介質(zhì) (如潔凈水體) 時，位于透明介質(zhì)內(nèi)部或后方的目標能夠被測到。由于光線在透明介質(zhì)中會發(fā)生折射，被測目標實際上位于折射光路上，而測量結(jié)果則位于直線光路上，測量出的目標位置會發(fā)生偏差，此外，雷達也可能會收到兩個反射回波，一個來...

反射強度，LiDAR 返回的每個數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時間計算出的反射強度其實是指激光點回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強度根據(jù)現(xiàn)有的光學模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光...

在三維模型重建方面，較初的研究集中于鄰接關(guān)系和初始姿態(tài)均已知時的點云精配準、點云融合以及三維表面重建。在此，鄰接關(guān)系用以指明哪些點云與給定的某幅點云之間具有一定的重疊區(qū)域，該關(guān)系通常通過記錄每幅點云的掃描順序得到。而初始姿態(tài)則依賴于轉(zhuǎn)臺標定、物體表面標記點或者...

目前，LiDAR已普遍應用于各個領(lǐng)域。在大氣科學中，LiDAR被用于空氣質(zhì)量監(jiān)測和污染物檢測；在天文學領(lǐng)域，LiDAR技術(shù)可用于觀察行星表面地貌特征以及太陽系內(nèi)其他天體的形態(tài)結(jié)構(gòu)；在工程建設方面，利用LiDAR技術(shù)可以快速獲取地形數(shù)據(jù)、制作數(shù)字高程模型（DEM...

MEMS：MEMS激光雷達通過“振動”調(diào)整激光反射角度，實現(xiàn)掃描，激光發(fā)射器固定不動，但很考驗接收器的能力，而且壽命同樣是行業(yè)內(nèi)的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限，覆蓋面很小，所以需要多個雷達進行共同拼接才能實現(xiàn)大視角覆蓋，這就會在每個激光雷達掃描的邊緣出現(xiàn)...

反射強度，LiDAR 返回的每個數(shù)據(jù)中，除了根據(jù)速度和時間計算出的反射強度其實是指激光點回波功率和發(fā)射功率的比值。而激光的反射強度根據(jù)現(xiàn)有的光學模型，可以較好的刻畫為以下模型。我們可以看到，激光點的反射率和距離的平方成反比，和物體的入射角成反比。入射角是入射光...

為了克服探測距離的限制，F(xiàn)LASH激光雷達的表示廠商Ibeo、LedderTech開始在激光收發(fā)模塊進行創(chuàng)新。車規(guī)級激光雷達鼻祖Ibeo，則一步到位推出了單光子激光雷達，Ibeo稱其為Focal Plane Array焦平面，實際也可歸為FlASH激光雷達。2...

當三維點較為稠密的時候，可以像視覺一樣提取特征點和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點，在計算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計得到關(guān)鍵點的描述子，而當處理目前市面上的激光雷達得到的單幀點云數(shù)據(jù)時，由于點云較為稀疏，主要依靠每個激光器在...

新思科技提供的多個光學和光子學工具，可用于支持LiDAR的系統(tǒng)級和元件級設計：CODE V 光學設計軟件，用于在LiDAR系統(tǒng)中設計光學接收系統(tǒng)。光學設計應用：在 LiDAR系統(tǒng)中優(yōu)化接收器上的圈入能量。使用CODE V優(yōu)化LiDAR中的接收光學系統(tǒng)，Ligh...

測距準度：激光雷達探測得到距離數(shù)據(jù)與真值之間的差距,準度越高表示測量結(jié)果與真實數(shù)據(jù)符合程度越高。點頻：激光雷達每秒完成探測并獲取的探測點的數(shù)目?？垢蓴_：激光雷達對工作同一環(huán)境下、采用相同激光波段的其他激光雷達的干擾信號的抵抗能力,抗干擾能力越強說明在多臺激光雷...

激光雷達產(chǎn)業(yè)自誕生以來，緊跟底層器件的前沿發(fā)展，呈現(xiàn)出了技術(shù)水平高的突出特點。激光雷達廠商不斷引入新的技術(shù)架構(gòu)，提升探測性能并拓展應用領(lǐng)域：從激光器發(fā)明之初的單點激光雷達到后來的單線掃描激光雷達，以及在無人駕駛技術(shù)中獲得普遍認可的多線掃描激光雷達，再到技術(shù)方案...

參數(shù)指標：（一）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。以圖3中的激光雷達為例，旋轉(zhuǎn)式激光雷達的水平視場角為360°，垂直視場角為26.9°，固態(tài)激光雷達的水平視場角為6...

線數(shù)，線數(shù)越高，表示單位時間內(nèi)采樣的點就越多，分辨率也就越高，目前無人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達。分辨率，分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān)，夾角越小，分辨率越高。固態(tài)激光雷達的垂直分辨率和水平分辨率大概相當，約為0.1°，旋轉(zhuǎn)式激光雷達的水平角分辨率...

激光雷達能夠準確輸出障礙物的大小和距離，通過算法對點云數(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框，如：3D行人檢測、3D車輛檢測等；亦可進行車道線檢測、場景分割等任務。除了障礙物感知，激光雷達還可以用來制作高精度地圖。地圖采集過程中，激光雷達每隔一小段時間輸出一幀點云數(shù)...