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激光雷达在各领域的作用

除了在移动机器人中使用，激光雷达在无人驾驶领域的作用也同样重要，但有区别于机器人领域的是：在无人驾驶中主要以多线激光雷达为主，帮助车辆进行自主感知道路环境，自动规划行车路线，并控制车辆到达预定的目标。采用飞行时间技术，根据激光遇到障碍物后的折返时间，来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。激光扫描方法不仅是工用获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面。

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简单来说激光雷达主要是通过发射激光束来探测周遭环境，车载激光雷达普遍采用多个激光和，建立三维点云图，从而达到实时环境感知的目的。

激光雷达的优势在于其探测范围更广，探测精度更高。但是，激光雷达的缺点也很明显：在雨雪雾等***天气下性能较差;采集的数据量过大;十分昂贵。

技术上来讲，目前传统激光雷达技术已经很成熟，而固态激光雷达和混合固态激光雷达尚处于起步阶段，因此各企业当前在自动驾驶汽车使用的激光雷达，多以机械式激光雷达为主。

而从整个激光雷达行业来看，车载激光雷达产品生产商主要集中在国外，如美国的Velodyne、Quanegy，德国的IBEO，国内近几年也开始出现一些专注于车载激光雷达的企业，以及一些从其他领域转行而来的激光雷达企业，因看中自动驾驶汽车广阔发展前景，纷纷投身车载激光雷达产品的研发，目前来看成果显著。禾赛科技近日宣布，其已与美国威力登激光雷达公司达成了长期的******交叉许可协议。

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。毫米波雷达就是这个无线电波的频率是毫米波频段。

毫米波雷达从上世纪起就已在汽车中使用，技术相对成熟。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点，且其引导头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。此外，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，相比于激光雷达是一大优势。其中，固态激光雷达无需旋转部件，因而体积更小，方便集成在车身内部，并且系统可靠性提升，成本也可大幅降低，因此激光雷达固态化是必然发展趋势。

毫米波雷达的缺点也十分直观，探测距离受到频段损耗的直接制约（想要探测的远，就必须使用高频段雷达），也无法感知行人，并且对周边所有障碍物无法进行***的建模。

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激光雷达在海洋探索和渔业资源监测

近年来，环境问题广受大家关注，而对海洋环境的保护已成共识，海洋激光雷达作为一种***的海洋探索与监测手段，已经成为主流。

激光雷达与海洋生物相关的应用主要体现在渔业资源调查和海洋生态环境监测两方面。前者常采用蓝绿脉冲光作为激发光源，通过对激光回波信号的识别提取以获得鱼群分布区域和密度信息，结合偏振特征分析可对鱼群种类进行识别；与此可以知道，一定要垂直，否则返回信号过于微弱将无法得到距离。后者常采用海洋激光荧光雷达，通过对激光诱导目标物发射的荧光等光谱信号的探测分析以获得海洋浮游生物及叶绿素等物质的种类和浓度分布信息。

激光雷达的工作原理

将激光雷达安装在车道正上方，使之垂直向下探测，当没有车辆经过时，探测的是激光雷达到地面的距离，假定为X

当有车辆经过激光雷达下方时，探测的是激光雷达到车辆顶部的距离，假定为Z

X的值肯定比Z的值大，此时从数据上可以区分开是否有车辆经过，从而配合系统实现车流量的统计。

另外，根据Z值的不同，激光雷达还可以配合系统判别该车辆的高度，从而粗略的实现大小车型的判断。