激光雷达的种类

激光雷达按工作方式可分为脉冲激光雷达和连续波激光雷达,根据探测技术的不同,可以分为:直接探测型激光雷达和相干探测型激光雷达,按应用范围可分为:靶场测量激光雷达(实验测量)火控激光雷达(控制射击自动实施瞄准与发射)跟踪识别激光雷达(制导、、预警、水下目标探测),激光雷达引导(航天器交汇对接、障碍物回避)、大气测量激光雷达(云层高度、大气能见度、风速、大气中物质的成分和含量)。激光雷达的主要应用于跟踪,成像制导,三维视觉系统,测风,大气环境监测,主动遥感等方向。

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激光雷达的主要性能指标

1.安全等级：

激光雷达的安全等级是否满足Class1，对人眼无害。需要考虑特定波长的激光产品在完全工作时间内的激光输出功率，即激光辐射的安全性是波长、输出功率，和激光辐射时间的综合作用的结果。

2.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。

3.激光发射方式(机械/固态)：

传统的采用机械旋转的结构，机械旋转容易导致磨损使得激光雷达的使用寿命有限。固态激光雷达主要由三类-Flash 、MEMS、相控阵。Flash 激光雷达只要有光源，就能用脉冲一次覆盖整个视场。随后再用飞行时间（ToF）方法接收相关数据并绘制出激光雷达周围的目标。MEMS激光雷达其结构相当简单，只要一束激光和一块反光镜。具体来说，激光射向这块类似陀螺一样旋转的反光镜就行，反光镜通过转动，可以实现对激光方向的控制。相控阵激光雷达利用独立天线同步形成的微阵列，相控阵可以向任何方向发送无线电波，完全省略了“旋转”这一步骤，只需控制每个天线发送信号间的时机或阵列，就能控制信号射向特定位置。

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激光雷达这么多参数，应该关注什么指标？

1、角分辨率，也就是测角精度

角分辨率是扫描仪分辨目标的能力，测角分辨率越小，则表明能够分辨的目标越小，这样测量出的点云数据就越细腻。一般避障级激光传感器的测角精度只有0.1°左右，而测绘级激光传感器角分辨率一般是0.001°甚至更低。

2、测量距离

测量距离与激光发射频率和实际地物反射率有关，测量距离和反射率有关，一般是指ρ≧60%（部分甚至到ρ≧90%）的情况下的扫描距离，同时测量距离与激光发射频率成反比，发射频率越大，测量距离越小不同的物体（山坡，植被，水泥建筑物，金属管道，土壤矿物，煤等）具有不同的反射率，大多数建筑物的反射率为50%左右，煤和沥青路面在20%左右，因此在实际应用中，我们要对设备的射程打折。

激光雷达简介

激光雷达，即光探测与测量，是一种集激光，***定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）三种技术于一身的系统，用于获得数据并生成准确的DEM（数字高程模型）。从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别，但相对于微波雷达，具有分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小质量轻等特点。

随着激光技术的不断发展与普及，激光雷达的应用领域也越来越多，无人驾驶汽车、无人驾驶飞机、3D打印、VR/AR等领域都可以看到它的身影。