有幾個原因：我們這里說的激光雷達(dá)，是指 TOF 激光雷達(dá)，TOF 測距，靠的是 TDC 電路提供計時，用光速乘以單向時間得到距離，但限于成本，TDC 一般由 FPGA 的進(jìn)位鏈實現(xiàn)，本質(zhì)上是對一個低頻的晶振信號做差值，實現(xiàn)高頻的計數(shù)。所以，測距的精度，強(qiáng)烈依賴于這個晶振的精度。而晶振隨著時間的推移，存在累計誤差；距離越遠(yuǎn)，接收信號越弱，雷達(dá)自身的尋峰算法越難以定位到較佳接收時刻，這也造成了精度的劣化；而由于激光雷達(dá)檢測障礙物的有效距離和較小垂直分辨率有關(guān)系，也就是說角度分辨率越小，則檢測的效果越好。如果兩個激光光束之間的角度為 0.4°，那么當(dāng)探測距離為 200m 的時候，兩個激光光束之間的距離為200m*tan0.4°≈1.4m。也就是說在 200m 之后，只能檢測到高于 1.4m 的障礙物了。如果需要知道障礙物的類型，那么需要采用的點數(shù)就需要更多，距離越遠(yuǎn)，激光雷達(dá)采樣的點數(shù)就越少，可以很直接的知道，距離越遠(yuǎn)，點數(shù)越少，就越難以識別準(zhǔn)確的障礙物類型。激光雷達(dá)的功耗低，延長了設(shè)備的使用壽命。江蘇單線激光雷達(dá)規(guī)格
機(jī)械式激光雷達(dá)，工作原理，發(fā)射和接收模塊被電機(jī)電動進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)。在豎直方向上排布多組激光線束，發(fā)射模塊以一定頻率發(fā)射激光線，通過不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射頭實現(xiàn)動態(tài)掃描。優(yōu)劣勢分析，優(yōu)勢：機(jī)械式激光雷達(dá)作為較早裝車的產(chǎn)品，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，因為其是由電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)，所以可以長時間內(nèi)保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，每次掃描的速度都是線性的。并且由于『站得高』，機(jī)械式激光雷達(dá)可以對周圍環(huán)境進(jìn)行精度夠高并且清晰穩(wěn)定的360度環(huán)境重構(gòu)。劣勢：雖然技術(shù)成熟，但因為其內(nèi)部的激光收發(fā)模組線束多，并且需要復(fù)雜的人工調(diào)整，制造周期長，所以成本并不低，并且可靠性差，導(dǎo)致可量產(chǎn)性不高。其次，機(jī)械式激光雷達(dá)體積過大，消費(fèi)者接受度不高。然后，它的壽命大約在1000h~3000h，而汽車廠商的要求是至少13000h，這也決定了其很難走向C端市場。北京車載激光雷達(dá)制造激光雷達(dá)的輕便設(shè)計使其便于攜帶和操作。
早在上個世紀(jì)60年代，當(dāng)人類制造出激光器后，科學(xué)家們根據(jù)激光的特性，較早提出的應(yīng)用就是測距。在1967年7月，美國人進(jìn)行了頭一次載人登月飛行，就在月球上安裝了一個發(fā)射裝置用于測算地球和月球的距離。隨后，正值冷戰(zhàn)時期的人們，將激光應(yīng)用在了制彈上。飛機(jī)發(fā)射激光照射目標(biāo)，同時投擲激光制彈對準(zhǔn)目標(biāo)飛行，用激光隨時修正自己的飛行路線，精確度非常高。20世紀(jì)70年代末，美國國家航空航天局（NASA）成功研制出一種具有掃描和高速數(shù)據(jù)記錄能力的機(jī)載海洋激光雷達(dá)。用在大西洋和切薩皮克灣進(jìn)行了水深的測定，并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后，機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)蘊(yùn)含的巨大應(yīng)用潛力開始受到關(guān)注，并很快被應(yīng)用到陸地地形勘測研究當(dāng)中。
新思科技提供的多個光學(xué)和光子學(xué)工具，可用于支持LiDAR的系統(tǒng)級和元件級設(shè)計：CODE V 光學(xué)設(shè)計軟件，用于在LiDAR系統(tǒng)中設(shè)計光學(xué)接收系統(tǒng)。光學(xué)設(shè)計應(yīng)用：在 LiDAR系統(tǒng)中優(yōu)化接收器上的圈入能量。使用CODE V優(yōu)化LiDAR中的接收光學(xué)系統(tǒng)，LightTools 照明設(shè)計軟件能模擬雨滴、霧霾等大氣環(huán)境對光信號探測造成的影響，并能獲取返回光程數(shù)據(jù)以解決飛行時間計算問題。用于 LiDAR 和激光光源的功能。使用LightTools模擬LiDAR光學(xué)系統(tǒng)，Photonic Solutions光子方案模擬工具，能夠?qū)iDAR系統(tǒng)中的多個組件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。激光雷達(dá)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中實現(xiàn)了真實世界的數(shù)字化重建。
多傳感器融合，在環(huán)境監(jiān)測傳感器中，超聲波雷達(dá)主要用于倒車?yán)走_(dá)以及自動泊車中的近距離障礙監(jiān)測，攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)則普遍應(yīng)用于各項 ADAS 功能中。四類傳感器的探測距離、分辨率、角分辨率等探測參數(shù)各異，對應(yīng)于物體探測能力、識別分類能力、三維建模、抗惡劣天氣等特性優(yōu)劣勢分明。各種傳感器能形成良好的優(yōu)勢互補(bǔ)，融合傳感器的方案已成為主流的選擇。激光雷達(dá)LiDAR的全稱為Light Detection and Ranging激光探測和測距，又稱光學(xué)雷達(dá)。激光雷達(dá)的精密設(shè)計使其能在狹小空間內(nèi)準(zhǔn)確測量。廣東泰覽Tele-15激光雷達(dá)
激光雷達(dá)的掃描模式多樣，適應(yīng)不同場景的需求。江蘇單線激光雷達(dá)規(guī)格
參數(shù)指標(biāo)：（一）視場角，視場角決定了激光雷達(dá)能夠看到的視野范圍，分為水平視場角和垂直視場角，視場角越大，表示視野范圍越大，反之則表示視野范圍越小。以圖3中的激光雷達(dá)為例，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平視場角為360°，垂直視場角為26.9°，固態(tài)激光雷達(dá)的水平視場角為60°，垂直視場角為20°。（二）線數(shù)，線數(shù)越高，表示單位時間內(nèi)采樣的點就越多，分辨率也就越高，目前無人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達(dá)。（三）分辨率，分辨率和激光光束之間的夾角有關(guān)，夾角越小，分辨率越高。固態(tài)激光雷達(dá)的垂直分辨率和水平分辨率大概相當(dāng)，約為0.1°，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的水平角分辨率為0.08°，垂直角分辨率約為0.4°。江蘇單線激光雷達(dá)規(guī)格