成都车载激光雷达测距原理

OPA 激光雷达通常搭配 FMCW 测距方式，未来有望实现高稳定性、任 意方向控制、低成本、平均功率几百毫瓦的比较低功耗以及超过 500m 探 测距离。OPA 采用相干原理，在两个水波纹叠加后，如果满足半波长的 整数倍，会形成相干相加或者相交的特性，可以利用这种特性控制波数 的时间差从而控制扫描方向。这种方案的主要优点在于集中度很高，并 且波长和方向优势带来更高信噪比，体积更小，更适合车规级需求。OPA方案的难点是插入损耗和旁瓣问题。具体来看是因为同一束光产生干涉， 在相邻的几束光满足条件后很容易形成旁瓣，会有多余的能量分掉探测 主能量，影响测距能力。纯固态激光雷达部分技术和光通讯类似，目前 在通讯行业中 III-V 族半导体技术占主流，硅光芯片仍处于上升阶段， 硅光技术有待突破。。声光扫描器采用声光晶体对入射光的偏转实现扫描，扫描速度可以很高。成都车载激光雷达测距原理

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。西藏地面激光雷达企业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。

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。

测量海水深度也需要用到激光雷达，激光器可以从空中向下发射一个激光脉冲，当该脉冲到达海洋表面时部分被反射回来，另一部分到达海底之后会再反射回来。激光雷达在空中接收到这两个反射信号，并测出它们的时间间隔，用这一时间间隔乘以激光在海水中的传播速度，就可以算出海水的深度。成都慧视光电技术有限公司自研的HSLi-M16是一款16线机械式激光雷达，其内部的16组激光收发对进行360°旋转，形成3D点云图。其杰出的测距性能和超高的性价比使其更加适用于无人小车、无人测绘和机器人等领域。激光雷达的回波信号电路主要包括放大电路和阈值检测电路。

此外，激光雷达还可以参与干草捆的搜集，使用激光雷达检测车辆前方的草捆，机器可以自动收割采集。监控进料区域也是一种潜在的应用：LiDAR传感器检测物料余量，以便可以及时地自动补充物料。成都慧视光电HSLi-H20VF激光雷达测量系统，是一款基于激光雷达和可视图像融合的3D测量产品。该产品基于激光雷达模块和内置高分辨率相机，可高精度，高密度，实时地生成彩色激光点云。相机模块设有变焦镜头，结合激光点云的距离信息，有利于在整个视野范围内对目标物进行变倍放大识别，提高激光雷达系统的测量准确度。抗干扰能力强，隐蔽性好;激光不受无线电波干扰，能穿越等离子鞘。贵州车用激光雷达测距

目前激光雷达的终端信息处理系统设计采用主要采用大规模集成电路和计算机完成。成都车载激光雷达测距原理

激光雷达是工作在光频波段的雷达。与微波雷达的原理相似，它利用光频波段的电磁波先向目标发射探测信号，然后将其接收到的同波信号与发射信号相比较，从而获得目标的位置(距离、方位和高度)、运动状态(速度、姿态)等信息，实现对目标的探测、跟踪和识别。激光雷达由发射，接收和后置信号处理三部分和使此三部分协调工作的机构组成。激光光速发散角小，能量集中，探测灵敏度和分辨率高。多普勒频移大，可以探测从低速到高速的目标。天线和系统的尺寸可以作得很小。利用不同分子对特定波长得激光吸收、散射或荧光特性，可以探测不同的物质成分，这是激光雷达独有的特性。成都车载激光雷达测距原理

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