激光雷達的工作原理

激光雷達的工作原理與雷達非常相近，以激光作為信號源，由激光器發射出的脈沖激光，打到地面的樹木、道路、橋梁和建筑物上，引起散射，一部分光波會反射到激光雷達的上，根據激光測距原理計算，就得到從激光雷達到目標點的距離，脈沖激光不斷地掃描目標物，就可以得到目標物上全部目標點的數據，用此數據進行成像處理后，就可得到的三維立體圖像。激光雷達基本的工作原理與無線電雷達沒有區別，即由雷達發射系統發送一個信號，經目標反射后被接收系統收集，通過測量反射光的運行時間而確定目標的距離。激光雷達分類一般來說，按照現代的激光雷達的概念，常分為以下幾種:1、按激光波段分，有紫外激光雷達、可見激光雷達和紅外激光雷達。至于目標的徑向速度，可以由反射光的多普勒頻移來確定，也可以測量兩個或多個距離，并計算其變化率而求得速度，這是、也是直接探測型雷達的基本工作原理。

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激光雷達lidar目前的技術難點在哪，關鍵技術都有哪些？

對旋轉結構的激光雷達來說，關鍵技術之一是導電滑環，其次是校正工作的自動化問題，校正不能實現自動化，不但產量上不去，產品的一致性也很難保證。

對于全固態激光雷達來說，難的問題莫過于在不借助機械或盡量少借助機械結構的前提下，如何實現光路的偏轉（發射），其次是如何實現激光回波的高信噪比檢測（接收），目前能夠看到的技術主要是兩種：MEMS和相控陣。

MEMS技術的核心是一個叫做微振鏡的器件，通過對一塊小鏡子的高頻振動，實現光路的偏轉。MEMS技術比較成熟，缺點是存在激光的反射，反射過程中激光會有較大損失，導致回波信噪比偏低。

相控陣技術目前只有Quanergy在搞，將n×m個微功率的激光器集成到一個芯片上，通過相控陣技術實現激光的定向發射，這個技術如果能夠成功，將徹底顛覆現有的機械式激光雷達，激光雷達掃描速度偏低的問題。

但是和MEMS一樣，相控陣技術只解決了激光的發射問題，沒有解決接收問題。到目前為止，相控陣技術的檢測距離還是偏低的。不論是MEMS，還是相控陣，亦或是什么黑科技，只有同時解決激光的偏轉（發射）和高信噪比接收，才能笑到后。

激光測距的方法

通常精密測距需要全反射棱鏡配合，而房屋量測用的測距儀，直接以光滑的墻面反射測量，主要是因為距離比較近，光反射回來的信號強度夠大。與此可以知道，一定要垂直，否則返回信號過于微弱將無法得到距離。

通常也是可以的，實際工程中會采用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴重的問題。

激光測距儀精度可達到1毫米誤差，適合各種測量用途。

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激光雷達這么多參數，應該關注什么指標？

1、角分辨率，也就是測角精度

角分辨率是掃描儀分辨目標的能力，測角分辨率越小，則表明能夠分辨的目標越小，這樣測量出的點云數據就越細膩。一般避障級激光傳感器的測角精度只有0.1°左右，而測繪級激光傳感器角分辨率一般是0.001°甚至更低。

2、測量距離

測量距離與激光發射頻率和實際地物反射率有關，測量距離和反射率有關，一般是指ρ≧60%（部分甚至到ρ≧90%）的情況下的掃描距離，同時測量距離與激光發射頻率成反比，發射頻率越大，測量距離越小不同的物體（山坡，植被，水泥建筑物，金屬管道，土壤礦物，煤等）具有不同的反射率，大多數建筑物的反射率為50%左右，煤和瀝青路面在20%左右，因此在實際應用中，我們要對設備的射程打折。3、按激光發射波形分，有脈沖激光雷達、連續波激光雷達和混合型激光雷達等。

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