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激光雷达LiDAR(LightLaser Detection and Ranging)

是激光探测及测距系统的简称。现代长度计量多是利用光波的干涉现象来进行的，其精度主要取决于光的单色性的好坏。用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机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等；天线是光学望远镜；接收机采用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。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。

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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。采用3DFlash技术的固态激光雷达属于非扫描式雷达，发射面阵光，是以2维或3维图像为***输出内容的激光雷达。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。

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。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。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。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、***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。输出参数：目标的位置(三维)、速度(三维)、方向、时间戳(某些激光雷达有)等。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。

4.通过激光雷达获取到三维点去数据后。激光雷达的测量特性激光雷达是由微波雷达发展而来的，它们都是向du目标发射探测信号，然后zhi通过测量反射信号的到达dao时间、波束的指向、频率变化等参数来确定目标的距离、方位和速度。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。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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测风激光雷达的数据处理

数据传输

1) 激光雷达采集到的数据实时保存在系统内部，可随时随地监测；

2) 每天将采集到的数据打包发送到用户邮箱；

3) 上述采集到的数据也可通过无线的形式直接远程，可实现24小时监控；

4) 数据的时间间隔可以通过软件进行修改，间隔为1秒。

系统软件

1）ZephIR300激光雷达随机配套有能够分析和处理内部数据的Waltz软件，可以通过该软件绘制不同类型的曲线和形成不同的分析结果，并可以以电子版的形式输出这些结果以形成报告，如Word、Excel等多种格式。

2) 可以通过远程登录方式，实现现场设备运行状态的实时监测。

激光雷达未来发展趋势

尽管目前车载激光雷达的主流仍然是机械式激光雷达，但从长远而言，它终究难以满足自动驾驶普及提出的大规模、低成本、车规级需求。激光雷达的特点与普通微波雷达du相比,激光雷达由于zhi使用的是激光束,工作频率dao较微波高了许多,因此带来了很多特点,主要有：（1）分辨率高激光雷达可以获得极高的角度、距离和速度分辨率。因此，固态激光雷达顺理成章地接过了这一棒，成为了车载激光雷达的下一个发展趋势。可以预见的是，激光雷达固态化、小型化、低成本化是大势所趋。

总结：传统激光雷达产品短期内还难以摆脱高成本的制约，这样一来价格优势更加明显的固态激光雷达，无疑是各大厂商更好的选择。未来激光雷达将朝着固态化、小型化、低成本化的趋势发展，只有这样低成本的激光雷达，我们才能更早的普及自动驾驶汽车。

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