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激光雷达的应用

无人驾驶汽车

激光雷达在无人驾驶汽车上的应用已经不是什么新闻了，激光雷达又被称为无人驾驶的眼睛。无人驾驶是近几年非常热门一门技术，目前，无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。

激光雷达是怎么帮汽车识别路口与方向呢？较高的扫描频率可以确保安装激光雷达的机器人实现较快速度的运动，并且保证地图构建的质量。激光雷达使用的技术是飞行时间，就是根据激光遇到障碍物后的折返时间，计算目标与自己的相对距离。激光光束可以准确测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离，这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环境地图，精度可达到厘米级别，从而提高测量精度。

激光雷达的测距方法有哪些呢？

就像大家所熟知的那样，路程=速度×时间，激光雷达的测距过程也离不开这个公式。在空间中，激光的飞行速度是已知的3×108 m/s。现有的激光雷达测距方法有很多种，除了直接测量激光脉冲飞行时间的方式，还可以通过对发射激光信号的幅度、频率等参数进行调制来间接的获取目标的距离信息。3m的两个目标(这是微波雷达无论如何也办不到的),并可同时跟踪多个目标。

利用激光雷达进行距离测量，针对不同的应用场景，我们要对症下药。

激光雷达的现状及应用

激光技术从它的问世到现在，虽然时间不长，但是由于它有：高亮度性、高方向性、高单色性和高相干性等几个极有价值的特点，因而在***、工农业生产、医学卫生和科学研究等方面都有广泛的应用。

1. ***方面的应用

目前，在水的雷探测激光雷达、化学试剂探测激光雷达、大气监测激光雷达等方面已经有了很大的成就。另外，中国的攻击激光雷达已经相当的***。

2. 测风方面的应用

多普勒测风激光雷达具有高分辨率、高精度、大探测范围、能提供晴空条件下三维风场信息的能力。多普勒测风激光雷达利用光的多普勒效应，测量激光光束在大气中传输及其回波信号的多普勒频移来反演空间风速分布。主要有相干（外差）探测和非相干（直接）探测两种方式。激光雷达LiDAR(LightLaserDetectionandRanging)是激光探测及测距系统的简称。

3. 气象方面的应用

我国已经建立12个沙尘暴长期观测站，初次形成***性的沙尘暴监测网络。可以通过***的观测、等的联合研究，查明中国沙尘暴发生的确切源地，科学地分辨气象、气候条件变化等自然因素和沙漠化土地增加等人为因素对沙尘暴的影响，为准确预警、预报沙尘暴，制定全方面的防治计划提供科学依据。谐振腔选模，增益介质通过受激辐射向确定的模提供能量，从而形成具有很高光子简并度的激光。

4. 医学方面的应用

美国能源部所属的Oak Ridge国家实验室开发出一种集成了激光和雷达系统的系统，研究人员希望这种同频连续波激光雷达映射系统，可以从身体上去除坏死的皮肤和肌肉。

5. 水土保持监测中的应用

目前，***由于建设开发的影响，给水土流失治理带来很大的难度，据调查，***每年由于开发建设使水土流失面积达到1.00×104平方千米由以上。由于激光雷达在测量精度上比传统方法测量结果要精细许多，更真实、可信。

激光雷达在无人车市场的应用

近几年，无人驾驶汽车市场发展火热，谷歌之后，百度、Uber等主流无人驾驶汽车研发团队都在使用激光雷达作为传感器之一，与图像识别等技术搭配使用，使汽车实现对路况的判断。

传统的汽车厂商也纷纷开始研发无人驾驶汽车，包括大众、日产、丰田等公司都在研发和测试无人驾驶汽车技术，他们也都采用了激光雷达。