激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號(hào)處理的信號(hào)鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）,、激光驅(qū)動(dòng),、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭,、接收光學(xué)鏡頭,、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測(cè)器,，如下圖所示,。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部件,。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn),，性能逐步提升的同時(shí)成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機(jī)械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本,。激光雷達(dá)的種類,，把激光雷達(dá)按照掃描方式來(lái)分類，目前有機(jī)械式激光雷達(dá),、半固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)三大類,。其中機(jī)械式激光雷達(dá)較為常用，固態(tài)激光雷達(dá)為未來(lái)業(yè)界大力發(fā)展方向,，半固態(tài)激光雷達(dá)是機(jī)械式和純固態(tài)式的折中方案，屬于目前階段量產(chǎn)裝車的主力軍,。激光雷達(dá)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中實(shí)現(xiàn)了真實(shí)世界的數(shù)字化重建,。北京Hap激光雷達(dá)制造

如今，LiDAR經(jīng)常用于創(chuàng)建所處空間的三維模型,。自主導(dǎo)航是使用LiDAR系統(tǒng)生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的應(yīng)用之一,。微型LiDAR系統(tǒng)甚至能夠嵌入在手機(jī)大小的設(shè)備中。LiDAR 在現(xiàn)實(shí)世界中如何發(fā)揮作用,，自主導(dǎo)航中的態(tài)勢(shì)感知是LiDAR的一個(gè)較引人入勝的應(yīng)用,。任何移動(dòng)車輛的態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)都需要同樣了解其周圍的靜止和移動(dòng)物體。例如,，雷達(dá)技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)用于探測(cè)飛機(jī),。對(duì)于地面車輛，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)LiDAR非常有用,，因?yàn)樗軌虼_定物體的距離并且在方向性上非常精確,。探測(cè)光束能夠在角度上精確定向并快速掃描,，據(jù)此創(chuàng)建三維模型點(diǎn)云數(shù)據(jù)。因?yàn)檐囕v周圍的情況是高度動(dòng)態(tài)的,，所以快速掃描能力對(duì)這類應(yīng)用至關(guān)重要,。FOV激光雷達(dá)生產(chǎn)廠家電力巡檢時(shí)激光雷達(dá)識(shí)別線路故障，提高巡檢精度,。

激光雷達(dá)能夠準(zhǔn)確輸出障礙物的大小和距離,，通過(guò)算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理可以輸出障礙物的3D框，如：3D行人檢測(cè),、3D車輛檢測(cè)等,；亦可進(jìn)行車道線檢測(cè)、場(chǎng)景分割等任務(wù),。除了障礙物感知,，激光雷達(dá)還可以用來(lái)制作高精度地圖。地圖采集過(guò)程中,，激光雷達(dá)每隔一小段時(shí)間輸出一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù),，這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含環(huán)境的準(zhǔn)確三維信息，通過(guò)把這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)做拼接,，就可以得到該區(qū)域的高精度地圖,。在定位方面，智能車在行駛過(guò)程中利用當(dāng)前激光雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)幀和高精度地圖做匹配,，可以獲取智能車的位置,。

激光雷達(dá)按照測(cè)距方法可以分為飛行時(shí)間（TimeofFlight，ToF）測(cè)距法,、基于相干探測(cè)FMCW測(cè)距法,、以及三角測(cè)距法等，其中ToF與FMCW能夠?qū)崿F(xiàn)室外陽(yáng)光下較遠(yuǎn)的測(cè)程（100～250m）,，是車載激光雷達(dá)的好選擇方案,。ToF是目前市場(chǎng)車載中長(zhǎng)距激光雷達(dá)的主流方案，未來(lái)隨著FMCW激光雷達(dá)整機(jī)和上游產(chǎn)業(yè)鏈的成熟,，ToF和FMCW激光雷達(dá)將在市場(chǎng)上并存,。根據(jù)激光雷達(dá)按測(cè)距方法分類：ToF法：通過(guò)直接測(cè)量發(fā)射激光與回波信號(hào)的時(shí)間差，基于光在空氣中的傳播速度得到目標(biāo)物的距離信息,，具有響應(yīng)速度快,、探測(cè)精度高的優(yōu)勢(shì)。FMCW法：將發(fā)射激光的光頻進(jìn)行線性調(diào)制,，通過(guò)回波信號(hào)與參考光進(jìn)行相干拍頻得到頻率差,，從而間接獲得飛行時(shí)間反推目標(biāo)物距離。FMCW激光雷達(dá)具有可直接測(cè)量速度信息以及抗干擾（包括環(huán)境光和其他激光雷達(dá)）的優(yōu)勢(shì),。礦山開(kāi)采中激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)地形變化,，預(yù)防潛在地質(zhì)災(zāi)害,。

肺炎刺激服務(wù)型機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展，2030 年激光雷達(dá)該領(lǐng)域規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 16.7 億美元,。服務(wù)型機(jī)器人主要應(yīng)用范圍包括無(wú)人配送,、無(wú)人清掃、無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ),、無(wú)人巡檢等,。面對(duì)肺炎，無(wú)人配送能夠避免人與人的不必要接觸,，減少交叉?zhèn)魅靖怕省?019 年 12 月,，美國(guó)自動(dòng)駕駛送貨科技公司 Nuro 宣布與零售巨頭 Kroger 合作，在休斯頓為顧客提供無(wú)人送貨服務(wù),。2020年 7 月,，京東物流無(wú)人配送研究院項(xiàng)目落戶常熟高新區(qū)，其無(wú)人配送車也正式上線,。2020 年10 月,，美團(tuán)正式發(fā)布位于北京首鋼園區(qū)的智慧門(mén)店 MAIShop，集成了無(wú)人微倉(cāng)與無(wú)人配送服務(wù),。根據(jù)禾賽科技公開(kāi)招股書(shū)援引沙利文研究預(yù)測(cè),，伴隨全球服務(wù)型機(jī)器人出貨量的增長(zhǎng)以及激光雷達(dá)在服務(wù)型機(jī)器人領(lǐng)域滲透率的提升，至 2026 年激光雷達(dá)在該細(xì)分市場(chǎng)預(yù)計(jì)達(dá)到4.7 億美元市場(chǎng)規(guī)模,，2021 年至 2030 年的復(fù)合增長(zhǎng)率可達(dá) 71.5%,。在航海領(lǐng)域，激光雷達(dá)為船舶提供了安全導(dǎo)航保障,。重慶安防激光雷達(dá)

激光雷達(dá)的設(shè)計(jì)優(yōu)化提高了其在復(fù)雜環(huán)境中的可靠性,。北京Hap激光雷達(dá)制造

光學(xué)相控陣激光雷達(dá)（OPA），很多特殊的Lidar使用OPA（OpticalPhasedArray）光學(xué)相控陣技術(shù),。OPA運(yùn)用相干原理,，采用多個(gè)光源組成陣列，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個(gè)發(fā)射單元的相位差,，來(lái)控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達(dá)完全是由電信號(hào)控制掃描方向,，能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)掃描角度范圍,，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行全局掃描或者某一區(qū)域的局部精細(xì)化掃描，一個(gè)激光雷達(dá)就可能覆蓋近/中/遠(yuǎn)距離的目標(biāo)探測(cè),。優(yōu)點(diǎn)：純固態(tài)Lidar,，體積小，易于車規(guī),；掃描速度快（一般可達(dá)到MHz量級(jí)以上）,；精度高（可以做到μrad量級(jí)以上）,；可控性好（可以在感興趣的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行高密度掃描），缺點(diǎn)：易形成旁瓣,，影響光束作用距離和角分辨率,，使激光能量被分散；加工難度高：光學(xué)相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個(gè)波長(zhǎng),；探測(cè)距離很難做到很遠(yuǎn),。北京Hap激光雷達(dá)制造