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什么是激光雷达？

传统雷达技术利用无线电波的方法发现目标并测定其空间位置，其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，电磁波遇到物体将会发生反射；雷达天线收集被反射的电磁波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息。雷达可谓是千里眼和顺风耳，使得人们能发现数千米之外的目标。自二十世纪六七十年代起，随着激光技术和探测器件的发展，激光雷达技术应运而生。旋转速度决定了水平方向点云角分辨率，如：激光雷达扫描频率为10Hz，水平角分辨率为0。

激光雷达是一种以激光为发射源，可以精准、快速获取目标三维空间信息的主动探测技术。激光雷达技术可获得目标的三维立体图像，并具有快速和精准的显著优势，被广泛应用于军事、航空航天以及民用三维传感等领域。

激光雷达

说到激光雷达，近几年，很多***的硬核设备都引入了激光雷达，像、无人车、机器人、3D打印设备等，而激光雷达系统的发展和普及离不开音圈马达的助推。激光雷达是通过发射激光束，再接收从远处物体反射回来的光束，通过测量光束的飞行时间而获得远处物体的距离信息。同时，也有越来越多的安全解决方案商将激光雷达当作视觉传感器与报警系统结合起来，在节省成本的同时，进一步提高生产过程中的安全程度。不过，激光束非常窄，并且它们不会发生散射，因此单束激光雷达脉冲只能感知一个非常小的物体。

激光雷达视场角

激光雷达视场角分为水平视场角和垂直视场角。水平视场角是在水平方向上可以观测的角度范围，旋转式激光雷达旋转一周为360°，所以水平视场角为360°。垂直视场角是在垂直方向上可以观测的角度，一般为40°。它并不是对称均匀分布的，因为主要是需要扫描路面上的障碍物，而不是把激光打向天空，为了很好地利用激光，激光光束会尽量向下偏置一定的角度。低空探测性能好，相较于微波雷达的低空探测盲区，激光雷达对只有被照射的目标才会产生反射，不存在地物回波的影响。而且，为了达到既检测到障碍物，同时又能够把激光束集中到中间***关注的部分，来更好地检测车辆，激光雷达的光束不是垂直均匀分布的，而是中间密，两边疏。以64线激光雷达的光束为例，可以看到激光雷达光束有一定的偏置，向上的角度为15°，向下为25°，且激光光束中间密集，两边稀疏。

激光雷达可分为机械旋转式（俗称线扫激光雷达）和固态激光雷达，市场上主流应用于自动驾驶的激光雷达还没完全脱离机械旋转结构，当然这一部分，我没有发言权，因为我是全固态的，拥有自主研发的专注于自动驾驶的固态激光雷达Horn-X。

除了上述这款激光雷达，在我众多款全固态激光雷达兄弟中，也分为单点激光雷达和3D激光雷达。通过对能量系统、产品结构、特殊算法的整合，基于TOF（Time-of-Flight）即时间飞行法，采用相位法或脉冲法来实现测距功能。因此，为了完成3D目标检测任务，需要对稀疏点云做特征表达，这里介绍3种方式：1）离散化后，手动（hand-crafted）提取特征，或者利用深度学习模型提取特征。粗暴点来说：我跟线扫激光雷达不同，不做导航，只做测距，***和避障。