光學相控陣激光雷達（OPA），很多特殊的Lidar使用OPA（OpticalPhasedArray）光學相控陣技術。OPA運用相干原理，采用多個光源組成陣列，通過調節(jié)發(fā)射陣列中每個發(fā)射單元的相位差，來控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達完全是由電信號控制掃描方向，能夠動態(tài)地調節(jié)掃描角度范圍，對目標區(qū)域進行全局掃描或者某一區(qū)域的局部精細化掃描，一個激光雷達就可能覆蓋近/中/遠距離的目標探測。優(yōu)點：純固態(tài)Lidar，體積小，易于車規(guī)；掃描速度快（一般可達到MHz量級以上）；精度高（可以做到μrad量級以上）；可控性好（可以在感興趣的目標區(qū)域進行高密度掃描），缺點：易形成旁瓣，影響光束作用距離和角分辨率，使激光能量被分散；加工難度高：光學相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長；探測距離很難做到很遠。從 2D 升至 3D 感知，覽沃 Mid - 360 提升移動機器人室內建圖定位效率。北京微波激光雷達廠家

當前所面臨的挑戰(zhàn)在于如何區(qū)分來自周邊其他LiDAR設備的信號，而各種信號調制和隔離方法也正在積極研發(fā)中。LiDAR系統(tǒng)的成本和維護——這類系統(tǒng)相比一些替代技術所使用的傳感器類型更加昂貴，當然持續(xù)不斷的開發(fā)工作也在積極進行，為滿足其大規(guī)模使用的需要而開發(fā)生產(chǎn)成本更低的系統(tǒng)。抑制非目標對象的回波——類似于抑制之前提到的大氣虛假信號。但是這也可能會出現(xiàn)在空氣質量良好的情況下。應對這一挑戰(zhàn)通常涉及在不同的目標距離處，以及在LiDAR接收器的視場范圍之內使光束尺寸盡可能更小。上海單線激光雷達行價激光雷達在工業(yè)自動化中用于實時監(jiān)測生產(chǎn)線上的物體的位置。

激光雷達對策：在實際使用中，對環(huán)境中的透明介質，特別是表面接近鏡面的透明介質，需要做特殊處理，避免產(chǎn)生不穩(wěn)定或錯誤的測量結果。具體的處理方式可以是對介質表面做漫反射半透明處理，降低透明度和反射能力，或者在處理測量數(shù)據(jù)時對這些位置做屏蔽。當雷達對鏡面目標進行測量時，需要注意！！只當目標表面與入射激光垂直時才能有效測量，如果激光入射角不垂直，其漫反射率很低，導致無法有效測量，實際測量到的結果是鏡面反射光路上的鏡像目標距離，雷達投射在鏡面目標產(chǎn)生了全反射，全反射光投射在目標，雷達實際測試出距離是虛線邊框目標距離。

激光光源，由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個FOV平面區(qū)域內，除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外，點光源則需要做二維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個FOV區(qū)域。其中點光源根據(jù)光源發(fā)射的形式又可以分為EEL（Edge-Emitting Laser邊發(fā)射激光器）和VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser垂直腔面發(fā)射激光器）兩種，二者區(qū)別在于EEL激光平行于襯底表面發(fā)出（如圖1），VCSEL激光垂直于襯底表面發(fā)出（如圖2）。其中VCSEL式易于進行芯片式陣列布置，通常使用此類光源進行陣列式布置形成線光源（一維陣列）或面光源（二維陣列），VCSEL光源剖面圖與二維陣列光源芯片示意圖如下激光雷達的掃描模式多樣，適應不同場景的需求。

發(fā)射模組：Flash激光雷達采用的是垂直腔面發(fā)射激光器（VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，VCSEL），比其他激光器更小、更輕、更耐用、更快、更易于制造，并且功率效率更高。接收模組：Flash激光雷達的性能主要取決于焦平面探測器陣列的靈敏度。焦平面探測器陣列可使用PIN型光電探測器，在探測器前端加上透鏡單元并采用高性能讀出電路，可實現(xiàn)短距離探測。對于遠距離探測需求，需要使用到雪崩型光電探測器，其探測的靈敏度高，可實現(xiàn)單光子探測，基于APD的面陣探測器具有遠距離單幅成像、易于小型化等優(yōu)點。優(yōu)點：一次性實現(xiàn)全局成像來完成探測，無需考慮運動補償；無掃描器件，成像速度快；集成度高，體積小；芯片級工藝，適合量產(chǎn)；全固態(tài)優(yōu)勢，易過車規(guī)缺點：激光功率受限，探測距離近；抗干擾能力差；角分辨率低城市規(guī)劃憑借激光雷達獲取空間數(shù)據(jù)，輔助科學規(guī)劃。安徽單線激光雷達

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自動駕駛汽車中的汽車傳感器使用攝像頭數(shù)據(jù)、雷達和LiDAR來檢測周圍的物體，自動駕駛汽車使用LiDAR傳感器探測周圍建筑和車輛，開發(fā)LiDAR 系統(tǒng)所需要的軟件工具，軟件在LiDAR系統(tǒng)的創(chuàng)建和運行中的各個環(huán)節(jié)都非常關鍵。系統(tǒng)工程師需要輻射模型來預測回波信號的信噪比。電子工程師需要電子模型來建立電氣設計。機械工程師需要CAD工具來完成系統(tǒng)布局。還可能會需要結構和熱建模軟件。LiDAR系統(tǒng)的運行需要控制軟件和將點云轉換并重建為三維模型的軟件。而LiDAR是利用光作為探測媒介來感知周圍的系統(tǒng)，因此光學工程師運用光學軟件設計可靠穩(wěn)定的光學系統(tǒng)是關鍵。北京微波激光雷達廠家