當(dāng)三維點(diǎn)較為稠密的時(shí)候,，可以像視覺一樣提取特征點(diǎn)和其周圍的描述子,，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點(diǎn)，在計(jì)算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計(jì)得到關(guān)鍵點(diǎn)的描述子,，而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí),，由于點(diǎn)云較為稀疏,，主要依靠每個(gè)激光器在掃描時(shí)得到的環(huán)線根據(jù)曲率得到特征點(diǎn)。而有了兩幀點(diǎn)云的數(shù)據(jù)根據(jù)配準(zhǔn)得到了相對(duì)位姿變換關(guān)系后,，我們便可以利用激光雷達(dá)傳感器獲得的數(shù)據(jù)來估計(jì)載體物體的位姿隨時(shí)間的變化而改變的關(guān)系,。比如我們可以利用當(dāng)前幀和上一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，或者當(dāng)前幀和累計(jì)堆疊出來的子地圖進(jìn)行匹配,，得到位姿變換關(guān)系,，從而實(shí)現(xiàn)里程計(jì)的作用。電力巡檢時(shí)激光雷達(dá)識(shí)別線路故障,，提高巡檢精度,。上海覓道Mid-360激光雷達(dá)渠道

激光雷達(dá)的工作原理：對(duì)人畜無害的紅外光束Light Pluses發(fā)射、反射和接收來探測物體,。能探測的對(duì)象：白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離,。甚至由于反射度的不同，車道線和路面也是可以區(qū)分開來的,。哪些物體無法探測：光束無法探測到被遮擋的物體,。車用激光雷達(dá)工作原理就是蝙蝠測距用的回波時(shí)間（Time of Flight，縮寫為TOF）測量方法,。分析目標(biāo)物體表面的反射能量大小,、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息,，輸出點(diǎn)云,，從而呈現(xiàn)出目標(biāo)物精確的三維結(jié)構(gòu)信息。安徽國產(chǎn)激光雷達(dá)抗室外強(qiáng)光達(dá) 70 米 @80% 反射率,，覽沃 Mid - 360 適應(yīng)多種光照條件,。

LiDAR的結(jié)構(gòu)。激光雷達(dá)主要包括激光發(fā)射,、接收,、掃描器、透鏡天線和信號(hào)處理電路組成,。激光發(fā)射部分主要有兩種,，一種是激光二極管，通常有硅和砷化鎵兩種基底材料,，再有一種就是目前非?；馃岬拇怪鼻幻姘l(fā)射（VCSEL）（比如 iPhone 上的 LiDAR），VCSEL 的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉,，體積極小,，功耗極低，缺點(diǎn)是有效距離比較短,，需要多級(jí)放大才能達(dá)到車用的有效距離,。激光雷達(dá)主要應(yīng)用了激光測距的原理,，而如何制造合適的結(jié)構(gòu)使得傳感器能向多個(gè)方向發(fā)射激光束，如何測量激光往返的時(shí)間,，這便區(qū)分出了不同的激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu),。

激光光源，由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個(gè)FOV平面區(qū)域內(nèi),，除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外,，點(diǎn)光源則需要做二維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域,。其中點(diǎn)光源根據(jù)光源發(fā)射的形式又可以分為EEL（Edge-Emitting Laser邊發(fā)射激光器）和VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser垂直腔面發(fā)射激光器）兩種,，二者區(qū)別在于EEL激光平行于襯底表面發(fā)出（如圖1），VCSEL激光垂直于襯底表面發(fā)出（如圖2）,。其中VCSEL式易于進(jìn)行芯片式陣列布置,，通常使用此類光源進(jìn)行陣列式布置形成線光源（一維陣列）或面光源（二維陣列），VCSEL光源剖面圖與二維陣列光源芯片示意圖如下Mid - 360 以 360°x59° 超廣 FOV,，增強(qiáng)移動(dòng)機(jī)器人復(fù)雜環(huán)境感知力,。

應(yīng)用層面，目前暫無車規(guī)級(jí)量產(chǎn)案例,，OPA方案的表示企業(yè)為Quanergy,。2021年8月，Quanergy對(duì)其OPA固達(dá)態(tài)激光雷達(dá)S3系列完成駕駛實(shí)測演示,。測試結(jié)果顯示,，S3系列固態(tài)激光雷達(dá)可以提供超過10萬小時(shí)的平均無故障時(shí)間（MTBF），在全光照下實(shí)現(xiàn)100米的探測性能,，大規(guī)模量產(chǎn)后的目標(biāo)價(jià)格為500美元,。由于結(jié)構(gòu)簡單，F(xiàn)lash閃光激光雷達(dá)是目前純固態(tài)激光雷達(dá)較主流的技術(shù)方案,。但是由于短時(shí)間內(nèi)發(fā)射大面積的激光,，因此在探測精度和探測距離上會(huì)受到較大的影響，主要用于較低速的無人駕駛車輛,，例如無人外賣車,、無人物流車等，對(duì)探測距離要求較低的自動(dòng)駕駛解決方案中,。激光雷達(dá)通過發(fā)射激光束，精確測量目標(biāo)距離,，是自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵傳感器,。遼寧自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)

在智能物流中引導(dǎo) AGV 小車，提升貨物搬運(yùn)倉儲(chǔ)效率,。上海覓道Mid-360激光雷達(dá)渠道

LiDAR的數(shù)據(jù),，三維點(diǎn),，對(duì)于旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)來說，得到的三維點(diǎn)便是一個(gè)很好的極坐標(biāo)系下的多個(gè)點(diǎn)的觀測,，包含激光發(fā)射器的垂直俯仰角,，發(fā)射器的水平旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)激光回波時(shí)間計(jì)算得到的距離,。但 LiDAR 通常會(huì)輸出笛卡爾坐標(biāo)系下的觀測值,，頭一是因?yàn)?LiDAR 在極坐標(biāo)系下測量效率高，也只是對(duì)于旋轉(zhuǎn)式 LiDAR,，目前陣列式 LiDAR 也有很多,。第二笛卡爾坐標(biāo)系更加直觀，投影和旋轉(zhuǎn)平移更加簡潔,，求解法向量,，曲率，頂點(diǎn)等特征計(jì)算量小,，點(diǎn)云的索引及搜索都更加高效,。對(duì)于 MEMS 式激光雷達(dá)，由于一次采樣周期為一個(gè)偏振鏡旋轉(zhuǎn)周期,，10hz 下采樣周期為 0.1 秒,，但由于載體本身在進(jìn)行高速移動(dòng)時(shí)，我們需要對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行消除運(yùn)動(dòng)畸變,，來補(bǔ)償采樣周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng),。上海覓道Mid-360激光雷達(dá)渠道