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混合固态激光雷达

激光雷达已成为自动驾驶的关键传感器之一。市场上也有很多产品选择。然而，有一些关于激光雷达的说法，但非人士很难区分这些陈述。关于激光雷达的“谣言”将引起读者的关注。

激光雷达是一种非常高科技的设备：

激光雷达是在20世纪60年代早期发明脉冲激光后不久发明的。原理很简单。就像根据物体反射的声波测量物体的距离一样，激光雷达只是用光波取代声波。

激光雷达的作用是发射脉冲并测量从物体反射回来的时间。由于光速是恒定的，因此通过测量光波的飞行时间很容易计算距离。

激光雷达

雷达技术作为人类感知世界的“眼睛”，具备对于人类视觉范围以外、中远距离的环境感知的能力，在现代军事和民用领域都扮演着重要的角色。众所周知的毫米波雷达、微波雷达、超声波雷达等传统技术发展历程较长，技术相对成熟，激光雷达（LiDAR）相比传统雷达的工作频段，光频段的波长较短，因而可以极大提高雷达的距离分辨力、角分辨力、速度分辨力，并且得益于激光的高方向性和高相干性，可以实现远距离抗干扰探测与测距。激光雷达测距和测速具有不同的工作方式，测距一般可以通过飞行时间法和三角法实现，调频连续波的探测方法则可以实现速度、距离的同时测量。通过高灵敏的探测手段，可以获得目标的距离、速度等信息，在制导、测绘、无人驾驶等领域发挥重要的作用。

通常激光雷达可以分为两大类：机械式激光雷达和固态激光雷达。机械式激光雷达采用机械旋转部件作为光束扫描的实现方式，可以实现大角度扫描，但是装配困难、扫描频率低。固态激光雷达，目前的实现方式有微机电系统（micro-electro-mechanical system，MEMS）、面阵闪光（Flash）技术和光学相控阵（optical phased array，OPA）技术。MEMS采用微扫描振镜，达到了一定的集成度，但是受限于振镜的偏转范围；Flash技术已有商用，但是视场角受限，扫描速率较低；OPA扫描技术是基于微波相控阵扫描理论和技术发展起来的新型光束指向控制技术，具有无惯性器件、稳定、方向可任意控制等优点，成为近年来研究的热点，液晶、集成波导光学相控阵等固态技术方法层出不穷。激光雷达在无人驾驶、机器人等人工智能领域也将向着小型化的趋势发展。

Flash激光雷达

2010年报道了3D Flash激光雷达的摄像机技术，进行多运动目标探测与跟踪应用，证实了概念的可行性。NASA有研究报道3D成像形式的Flash激光雷达可用于航天器在行星体的自动着陆，系统架构如图9所示，Flash激光雷达具有256×256像素点探测器，扫描速率30 Hz在模拟场景下进行1 km距离的相关测试。另外，在测绘领域，对不同地形、森林等环境进行探测，实验使用1064nm波长的Flash激光雷达，具备20°视场角，55Hz的帧速率。