昆明mems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。用于边海防的激光雷达需要具备哪些性能？昆明mems激光雷达测距原理

从技术路径发展 来看，从机械式到混合固态再到纯固态，通过减少动态部分，压缩产品 体积、提高集成度都是降本的主要方式。例如 Velodyne 机械激光雷达 在 2007 年率先推出的产品单价为 75000 美元约合 50 万人民币，如今 已上车的混合固态激光雷达价格在 800-4000 美元，从结构上已经能大 幅降低产品价格和成本。另外一方面，随着供应链成熟度提高以及企业 量产能力提升，随着采购量提升天然会有成本降幅。同时通过 ASIC 自 主开发解决 FPGA 贵和进口依赖的痛点，未来实现更高自主可控性和更 有价格竞争力的产品。四川轨道检测激光雷达企业这主要是一脉冲计数为基础的测距雷达。

激光雷达通过光探测距离生成数以千万计的数据点生成点 云，为机器和计算机提供 3D 周围环境的准确展示和感知，让“看见” 和“看清”赋能新一代汽车。 的车载激光雷达需要具备良好的测远能力、精度、高清晰度，高性价比和低功耗。具体来看，假设高速路段行驶速度为 100km/h 约合 28m/s，一般情况下 100km/h 到 0km/h 制动需要 3-4 秒左右，所以 高速刹车制动距离为 100-150m。对于自动驾驶主雷达，为了保证高速 行驶安全，激光雷达探测距离需要在 200-250m 以上较为安全。拥有良 好的测远能力意味着留给系统进行感知和决策的时间越长，安全性更好。 拥有良好的角分辨率使探测器对探测目标物有好清晰度和识别能力。同 时，低功耗在实际应用当中对安全有巨大帮助,更少电能消耗，意味着 获得更多续航里程。

二元光学是光学技术中的一个新兴的重要分支，它是建立在衍射理论、计算机辅助设计和细微加工技术基础上的光学领域的前沿学科之一。利用二元光学可制造出微透镜阵列灵巧扫描器。一般这种扫描器由一对间距只有几微米的微透镜阵列组成，一组为正透镜，另一组为负透镜，准直光经过正透镜后开始聚焦，然后通过负透镜后变为准直光。当正负透镜阵列横向相对运动时，准直光方向就会发生偏转。这种透镜阵列只需要很小的相对移动输出光束就会产生很大的偏转，透镜阵列越小，达到相同的偏转所需的相对移动就越小。因此，这种扫描器的扫描速率能达到很高。二元光学扫描器的缺点是扫描角度较小(几度)，透过率低，目前工程应用中还不够成熟。又要对接收机送出的信号进行处理，获取目标的距离信息。

机械旋转激光雷达是比较早的扫描方式，但由于零件多、寿命短、价格贵、 体积大，不适用于量产车辆。机械式激光雷达收发光源、接收器以及扫 描系统坐在圆盘底座上。随着外部电机的转动，收发架构会沿着这个圆 盘进行转动，实现水平空间的 360 度扫描。优点是外部电机控制技术比 较成熟且能够长时间保持稳定转速；缺点是体积大难以集成到车顶，且 激光雷达价格仍然过高而不符合大规模自动驾驶场景的需求。2005 年 Velodyne 创始人 David Hall 发明了 3D 实时激光雷达，2007 年率先实现量产，推出商用量产实时 3D 雷达，在早期获得多家无人驾驶 公司的青睐。激光雷达在船舶货物装卸的应用。成都2D激光雷达slam

国产激光雷达将迎来发展新机遇。昆明mems激光雷达测距原理

当前应用到ACC系统上的雷达主要有单脉冲雷达、毫米波雷达、激光雷达以及红外探测雷达等。单脉冲雷达和毫米波雷达是全天候雷达，可以适用各种天气情况，具有探测距离远、探测角度范围大、跟踪目标多等优点。激光雷达对工作环境的要求较高，对天气变化比较敏感，在雨雪天、风沙天等恶劣天气探测效果不理想，探测范围有限，跟踪目标较少，但其比较大的优点在于探测精度比较高且价格低。红外线探测在恶劣天气条件下性能不稳定，探测距离较短，但价格便宜。昆明mems激光雷达测距原理

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