气溶胶激光雷达点云

海洋作为地球的绝大部分主体，蕴含了极其丰富的资源，海洋环境复杂，海事作业各项技术要求也处于前列水平，船舶设计时，都会加装各类通讯、探测类仪器，激光雷达就是一个很重要的探测器。激光雷达在海洋的应用主要体现在渔业资源调查和海洋环境和水下目标探测两方面。前者常采用蓝绿脉冲光作为激发光源，通过对激光回波信号的识别提取以获得鱼群分布区域和密度信息，结合偏振特征分析可对鱼群种类进行识别；这对于海洋渔业而言可以实现精细作业，提升效率。其中测距单元可利用FPGA技术实现，在高精度激光雷达中还需采用精密测时技术。气溶胶激光雷达点云

测量海水深度也需要用到激光雷达，激光器可以从空中向下发射一个激光脉冲，当该脉冲到达海洋表面时部分被反射回来，另一部分到达海底之后会再反射回来。激光雷达在空中接收到这两个反射信号，并测出它们的时间间隔，用这一时间间隔乘以激光在海水中的传播速度，就可以算出海水的深度。成都慧视光电技术有限公司自研的HSLi-M16是一款16线机械式激光雷达，其内部的16组激光收发对进行360°旋转，形成3D点云图。其杰出的测距性能和超高的性价比使其更加适用于无人小车、无人测绘和机器人等领域。重庆车载激光雷达激光雷达发射的激光被截获的概率很低。

固态激光雷达是激光雷达的发展方向，主要包括 Flash 激光雷达和 OPA 激光雷达。纯固态激光雷达在混合固态方案的基础上进一步简化机械结 构，采用固定光源和固定探测模式，不需要扫描器件可以实现更低成本 并且无需担忧电机稳定性。根据调研结果来看，目前纯固态激光雷达缺 陷尚未完全解决，其中 Flash 激光雷达的缺点在于探测距离近；OPA 激 光雷达对材料要求比较苛刻，目前做出的产品也只能探测20-30m距离。 Flash 方案和照相机成像的原理非常类似。Flash 方案的光路和架构都 比较简单，收发对称，没有任何的扫描组件，成本更低、可靠性更高。 缺点在于不管是采用 VCSEL 还是 EEL 光源，发射后能量发散会导致测 距能力下降。

TOF 是目前为成熟和广泛应用的测距方式，根据光反射回的时间测距 离。具体来说是通过用脉冲激光照亮目标并测量反射返回信号的特性来工作。脉冲光的宽度范围可以从几纳秒到几微秒。TOF 激光雷达主要部 件有激光器、放大器、光电转换器等。TOF 激光源目前有 905nm 和 1550nm 两种，通常情况下 905nm 探测距离为 100-200m，由于靠近可见光对人眼有影响，因此难以通过加大功率增加探测距离，导致探测 距离有限。1550nm 探测距离能达到 250m，且有更好的安全性，但由 于 1550nm 接收器需要采用铟镓砷光电探测器芯片，导致当前成本较高。利用激光雷达可以探测气溶胶、云粒子的分布、大气成分和风场的垂直廓线，对主要污染源可以进行有效监控。

转镜扫描结构有单轴镜和双轴镜，体积小于纯机械式，当前应用较多。这种扫描架构的优点是收发系统固定在整个雷达模块里，旋转 模块比较小，能够极大的减少体积，压缩成本。同时由于重量较轻， 电机轴承负荷小，使得运行更加稳定，寿命更长，更容易满足车规 需求。波长方面同时存在 905nm 和 1550nm 技术路径。当下采用 1550nm 和双轴镜扫描方案的主要为 Luminar 和图达通，均为行 业前列高性能激光雷达厂商，产品在 10%理想散射的状态下具有 250m 探测距离以及优于 0.1 度角分辨率的超高性能。图达通高性 能激光雷达已标配上车蔚来部分车型，目前已经交付了近 2000 辆。抗干扰能力强，隐蔽性好;激光不受无线电波干扰，能穿越等离子鞘。云南车用激光雷达的应用

对于成像激光雷达来说还要完成系统三维图像数据的录取、产生、处理、重构等任务。气溶胶激光雷达点云

到目前为止，料场中材料库存的测量经常不准确，甚至估计不准确。这会导致供应链效率低下——激光雷达技术可以很容易地改善这种情况。用户可以依靠虹科激光雷达传感器精确测量料场中的材料余量点云轮廓，并根据这些点云数据计算库存。当谈到体积测量时，许多人初都会回忆起他们的高中数学课。他们看到面前的长方体或立方体，甚至可能是圆柱体。这些物体的体积也可以借助虹科激光雷达传感器轻松确定——例如仓库中的箱子或者使用激光雷达测量另一种类型的物体——料仓材料堆。气溶胶激光雷达点云

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