激光雷達(dá)的工作原理

激光雷達(dá)的工作原理是利用可見和近紅外光波（多為950nm波段附近的紅外光）發(fā)射、反射和接收來探測物體。激光雷達(dá)可以探測白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離。由于反射度的不同，也可以區(qū)分開車道線和路面，但是無法探測被遮擋的物體、光束無法達(dá)到的物體，在雨雪霧天氣下性能較差。

激光雷達(dá)在無人駕駛運用中擁有兩個核心作用。3D建模進(jìn)行環(huán)境感知。通過雷射掃描可以得到汽車周圍環(huán)境的3D模型，運用相關(guān)算法比對上一幀和下一幀環(huán)境的變化可以較為容易的探測出周圍的車輛和行人。

激光雷達(dá)的選擇

用于激光雷達(dá)的二維激光掃描儀的激光器所輸出的激光波形有兩種：一種是脈沖式的，另一種是連續(xù)波（continuous wave, CW）。脈沖式的激光器一般是半導(dǎo)體激光器，或用半導(dǎo)體激光器泵浦的Nd-YAG (neodymium-doped yttrium aluminium garnet, Nd:Y3Al5O12)激光器。他們的特點是輸出的功率大，峰值功率可達(dá)到幾MW。Optech和萊卡公司使用的是Nd-YAG激光器，波長為1064 nm，安全等級為IV級。安全等級為I級的激光器即使在面對面使用是也不會對人眼和動物的眼睛造成傷害。

激光雷達(dá)是通過發(fā)射激光束，再接收從遠(yuǎn)處物體反射回來的光束，通過測量光束的飛行時間而獲得遠(yuǎn)處物體的距離信息。不過，激光束非常窄，并且它們不會發(fā)生散射，因此單束激光雷達(dá)脈沖只能感知一個非常小的物體。為了實際應(yīng)用，激光雷達(dá)傳感器得進(jìn)行某種形式的“掃描”。大多數(shù)激光雷達(dá)傳感器會連接到一個旋轉(zhuǎn)它們的驅(qū)動馬達(dá)，一旦激光發(fā)射與馬達(dá)的運動同步，我們就可以知道激光指向的位置，并將前方環(huán)境的整體成像合成在一起。因此，激光雷達(dá)的視場取決于馬達(dá)轉(zhuǎn)動它的角度。