．雷射雷達應用領域盤點

What are the Top 5 uses of Lidar?

Why is Lidar so important?

康橋白光車牌攝影機，

任何顏色車牌——都拍攝的清清楚楚！

來源：SLAMTEC

歷經40餘年的發展，雷射雷達技術已從最初的雷射測距技術，逐步發展了雷射跟蹤、雷射測速、雷射掃描成像、雷射多普勒成像等技術，因此出現了各種不同種類的雷射雷達，被廣泛應用於各個領域。

雷射雷達在很多年前，並未被大眾所熟知，直至近年來機器人和無人駕駛技術的興起，雷射雷達才逐漸進入人們的視野，在一開始雷射雷達不只為機器人（包括無人駕駛）而誕生，它還被廣泛應用於VR/AR、智慧交通、海洋探索和漁業資源監測、3D列印等領域。

機器人領域——幫助機器人實現自主定位導航

自主定位導航是機器人，實現自主行走的必備技術，不管什麼類型的機器人，只要涉及到自主移動，就需要在其行走的環境中進行導航定位，但傳統的定位導航方法，由於智慧化水準較低，沒有解決定位導航的問題，直至雷射雷達的出現，在很大程度上化解了這個難題。

機器人採用的定位導航技術，是以雷射雷達SLAM為基礎，增加視覺和慣性導航等，多感測器融合的方案，幫助機器人實現自主建圖，路徑規劃、自主避障等任務，它是目前性能最穩定、可靠性最強的定位導航方法，且使用壽命長，後期改造成本低。

掃地機器人，是目前單線雷射雷達應用最廣泛的領域，雷射雷達配合Slam算法，可以讓掃地機器人<在房間裡實現智慧清掃，清掃的過程中繪製地圖，即時傳輸到手機APP，就算用戶不在家，也可以透過手機APP查看清掃情況，以及安排其他地方清掃。

無人車領域——自主感知道路環境及規劃路線

在無人車領域，雷射雷達主要以多線數為主，作用與機器人領域相當，主要是幫助汽車自主感知道路環境，自動規劃行車路線，並控制車輛到達預定的目標。

雷射雷達是怎麼幫汽車辨識路口與方向呢？雷射雷達使用的技術是飛行時間，就是根據雷射遇到障礙物後的折返時間，計算目標與自己的相對距離。

雷射光束可以準確測量視場中，物體輪廓邊沿與設備間的相對距離，這些輪廓資訊組成所謂的點雲，並繪製出3D環境地圖，精度可達到釐米級別，從而提高測量精度。

說到無人車領域，業內人士都知道Velodyne 64線「大花盆」，它是自動駕駛的寵兒，HDL－32線、VLP－16線雷射雷達也是原型車上的熱門激光雷達。

無人機領域——規避障礙物

目前，雷射雷達在低空飛行直升機，障礙物規避方面，已進入實用階段，在其他軍事應用研究領域也日趨成熟。直升機在進行低空巡邏飛行時，極易與地面小山或建築物相撞。

為此，研製能規避地面障礙物的直升機機載雷達<是人們夢寐以求的願望。目前，這種雷達已在美國、德國和法國獲得了成功。

美國研製的直升機超低空飛行障礙規避系統，使用固體雷射二極管發射機，和旋轉全像掃描器，可檢測直升機前很寬的空域，地面障礙物資訊，即時顯示在機載平視顯示器，或頭盔顯示器上，為安全飛行起了很大的保障作用。

AR/VR領域——精準定位三維空間位置

VR/AR也是最近幾年火起來的，市場前景可觀。VR一體機、智慧眼鏡等產品已經問市，AR眼鏡、AR頭顯的應用，也是非常之廣。

在用到AR頭顯進行的遊戲中，運用的空間感知定位技術裡面，會用到雷射雷達和許多配套的光學感測器，透過SLAM技術（即時定位與地圖構建），精準定位自己在三維空間中的位置，增強在遊戲中的真實體驗感。

海洋生物——海洋探索和漁業資源監測

雷射雷達與海洋生物相關的應用，主要體現在漁業資源調查，和海洋生態環境監測兩方面。

前者常採用藍綠脈衝光作為激發光源，透過對雷射回波信號的辨識提取，以獲得魚群分布區域和密度資訊，結合偏振特徵分析可對魚群種類進行辨識；

後者常採用海洋雷射螢光雷達，透過對雷射誘導目標物，發射的螢光等光譜信號的探測分析，以獲得海洋浮游生物及葉綠素等物質的種類和濃度分布資訊。