一文带你了解激光雷达
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激光雷达（LiDAR）是一种利用激光进行传感的先进技术，其核心原理是通过发射激光脉冲并测量回波时间来获取目标的距离信息。LiDAR生成的3D点云图不仅提供了空间位置和深度信息，还能帮助识别、分类和追踪运动对象。其工作原理在于检测并测量反射回传感器接收器的光，利用目标的反射性能差异实现精确的距离测量，从而在不同场景中提供可靠的信息。
点云数据是激光雷达技术的重要输出，它由成千上万个空间坐标点组成，能够精确描述目标的三维分布和表面特性。车载激光雷达收集的点云数据涵盖了周围环境的原始信息，这些数据点通过软件系统整合后，能够创建出基于LiDAR的详细三维图像，为自动驾驶等应用提供关键支持。
在感知系统中，LiDAR、雷达和摄像头各有优势。雷达通过无线电波进行探测，而相机则依赖于像素处理图像。相比之下，LiDAR能够生成实时的完整三维图像，提供较高的距离精度和角分辨率，同时避免了雷达在低光照条件下的局限性和摄像头带来的个人识别信息风险。LiDAR技术在自动驾驶中扮演着关键角色，尤其在确保全天候环境下的准确感知和安全驾驶方面，其性能超越了雷达和摄像头。
车用LiDAR根据其技术原理和应用需求，主要分为机械式和固态式两种类型。机械式LiDAR在ADAS系统中已有商业化应用，但存在扫描盲区和机械故障风险。近年来，固态激光雷达因其更高的分辨率、有限的水平FOV和更小的体积等优势受到关注。MEMS（微机电系统）激光雷达是固态激光雷达的一种实现方式，通过微镜进行垂直方向的一维扫描，配合360度水平旋转实现全面覆盖，光源采用光纤激光器以提高效率和寿命。而纯固态激光雷达则包括OPA（光学相位阵列）方案和Flash激光雷达，OPA方案通过控制多个光源的相位差合成主光束实现精确扫描，Flash方案则利用短时间发射大面积激光快速构建环境图像。
