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激光雷达的方法及步骤

1.激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。由于其高度自动化及的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。

2.用激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动遥感设备。激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的***探测方式。由发射系统、接收系统 、信息处理等部分组成。发射系统是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成；接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。在用到AR头显进行的游戏中，运用的空间感知定位技术里面会用到激光雷达和许多配套的光学传感器，通过SLAM技术（即时定位与地图构建），***定位自己在三维空间中的位置，增强在游戏中的真实体验感。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法按照探测的原理不同可以分为米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等激光雷达。

3.激光本身具有非常的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上获得的数据已经成为可能并被广泛应用。所谓的毫米波雷达，就是指工作频段在毫米波频段的雷达，测距原理跟一般雷达一样，也就是把无线电波（雷达波）发出去，然后接收回波，根据收发之间的时间差测得目标的位置数据。

4.通过激光雷达获取到三维点去数据后。进行点云分离，然后进行聚类，一般都是通过计算相邻两个激光点间的距离来决定是否属于同一类。聚类完之后进行障碍物识别。识别也障碍物之后，进行前后两频对比，可以识别是静态障碍物还是动态障碍物。激光雷达与毫米波雷达的具体区别从工作原理上来讲，激光雷达和毫米波雷达基本类似，都是利用回波成像来构显被探测物体的，就相当于人类用双眼探知而蝙蝠是依靠超声波探知的区别。动态障碍物也可以计算出运动速度等。结合无人驾驶汽车当前的位置信息，计算出避障所需的安全距离，达到壁障功能。

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激光雷达的主要性能指标

4、FOV(垂直+水平)：

水平分辨率可以做得很高。一般可以做到0.01度级别。

垂直分辨率为0.1~1度的级别。

5、出点数：

每秒激光雷达发射的激光点数。激光雷达的点数一般从几万点至几十万点每秒左右。

6、线束：

常见的激光雷达的线束有：16线、32线、64线等。多线激光雷达，就是通过多个激光，通过电机的旋转形成多条线束的扫描。理论上讲，线束越多、越密，对环境描述就更加充分。

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无人驾驶与激光雷达

无人驾驶汽车，即智能驾驶汽车是一种自动化载具，能够部分或者全方面代替驾驶员进行驾驶行为，无人驾驶汽车是智能汽车发展的较高形态。无人驾驶由传感器、控制器、执行器组成，对应感知、决策、执行三大功能模块。

无人驾驶的产业链包括：1）硬件组件。激光雷达、摄像头等各类传感器、集成计算处理平台以及发动机、车身、集成控制总线等传统汽车组件；虽然稳定性和成本不错，但主要问题在于探测距离较近，在技术的可靠性方面还存在问题。2）软件组件。无人驾驶操作系统（包括感知、规划、控制以及汽车互联、数据平台接口等），高精度地图数据等；3）整车制造；4）运营服务。

目前，激光雷达在无人驾驶技术中的应用，一是对车辆周围环境进行3D建模，获得环境的深度信息，识别障碍物，基建可行驶区域。随着无人驾驶技术的进一步普及和应用，带动无人驾驶产业链发展，激光雷达作为无人驾驶中的主流传感器受益明确。3D激光雷达是无人驾驶的***技术之一，被视为现阶段实现无人驾驶有效的路径。但是和MEMS一样，相控阵技术只解决了激光的发射问题，没有解决接收问题。上市公司中，万集科技正在开展车载3D激光雷达技术和相关产品的研发；中海达着手研究并开发适用于无人驾驶领域的高精度导航地图、激光雷达等产品，产业前景可期。

激光雷达的工作原理

激光雷达是一种雷达系统，是一种主动传感器，所形成的数据是点云形式。其工作光谱段在红外到紫外之间，主要发射机、接收机、测量控制和电源组成。工作原理为：首先向被测目标发射一束激光，然后测量反射或散射信号到达发射机的时间、信号强弱程度和频率变化等参数，从而确定被测目标的距离、运动速度以及方位。（4）体积小、质量轻期望大家在选购激光雷达产品时多一份细心，少一份浮躁，不要错过细节疑问。除此之外，还可以测出大气中肉眼看不到的微粒的动态等情况。激光雷达的作用就是***测量目标的位置（距离与角度）、形状（大小）及状态（速度、姿态），从而达到探测、识别、跟踪目标的目的。