2D激光雷达技术

智能驾驶采用不同类型的传感器实现车辆对周边道路、行人、障碍物、路侧单元 及其他车辆的感知，在不同程度上实现车辆安全、自主、智能驾驶，是激光雷达 的重要应用场景，可根据驾驶员与自动驾驶系统参与程度分为五个等级。典型的智能驾驶系统包括环境感知、决策规划和控制执行三大部分。其中环境感知系统主要包括摄像头、超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达等传感器。激光雷达性能好、精度高，或为智能汽车重要传感器。激光雷达常应用于高精度电子地图和定位、障碍物识别、可通行空间检测、障碍物轨迹预测等方面，具备分辨率高、探测范围广、信息量丰富等优势，或为实现汽车智能驾驶的重要装置。激光雷达的接收单元由接收光学系统、光电探测器和回波检测处理电路等组成。2D激光雷达技术

机械式激光雷达通常包括多个激光光源垂直排列形成线阵，通过硬件的机械式旋转，改变激光的出射方向，从而实现对整个外部环境的三维空间扫描。混合式激光雷达通过MEMS振镜旋转完成激光扫描,该振镜通过振镜和微机电系统（MEMS）结合形成，一般称为MEMS激光雷达。全固态激光雷达则完全取消了机械式扫描结构，而是完全通过电子的方式来完成水平和垂直方向上的扫描，其内部结构没有任何的运动部件，在运动过程中，可靠性高、耐持久性强，这样的方式也缩小了激光雷达的体积并且价格低廉，随着技术的发展成熟有望成为自动驾驶的标配。云南mems激光雷达成像差分激光雷达主要用于大气成分的测定。

4D毫米波雷达之所以如此受欢迎，并且正在成为汽车传感器中的“新星”，是因为传统的3D毫米波雷达一直以来有一个被诟病的缺点，就是无法识别静止物体，道路上的井盖、减速带以及悬挂着的各种道路标识牌等，由于没有高度信息，3D毫米波雷达完全无法决策，导致3D毫米波雷达在自动驾驶的战场上一直平平无奇。4D毫米波雷达又称为成像雷达，与传统的毫米波雷达相比，4D毫米波雷达除了可以计算出被测目标的距离、速度、水平角度等数据信息之外，还可以计算出被测目标的俯仰角信息，获取被测目标的高度信息，更好地了解和绘制汽车周围的环境地图，使其提供的数据更为精细。

不同类型的传感器各有优劣。超声波在几米以外的空气中会出现强烈的衰减，因此主要用于短距离物体检测。毫末波雷达有不同距离范围选择，环境干扰能力强，可以满足车辆对全天气候的适应性的要求，但由于分辨率较差无法识别物体。相机性价比高且易于使用，尽管能够通过算法感知深度，但是强烈取决于周围光照条件和需要大量数据处理以提取有用信息。相机是能看到颜色的技术，并且可以应用在车道保持辅助功能。激光雷达通过发射激光来测量物体与传感器之间精确距离并在没有大量后端处理的情况下获取周围物体的精确距离及3D信息，以实现避障功能。结合预先采集的高精地图，机器人在环境中通过激光雷达的定位精度可达厘米量级，以实现自主导航。在功能相同的情况下，激光雷达比微波雷达体积小，重量轻。

此外，4D毫米波雷达具备高分辨率的优势，在复杂的城市环境下，可通过高分辨率点云来感知汽车周围环境，从而增强环境测绘和场景感知能力，这在一定程度补上了3D毫米波雷达的短板。另一方面，相较于激光雷达，4D毫米波雷达还可以全天候工作，即使遇上大雪、大雨等极端天气依然不会出现较大的偏差，能够稳定发挥作用，不受不良天气情况的影响。同时，从成本上看，激光雷达的价格大约在1000美元，而4D毫米波雷达只是约为激光雷达的1/10。正因为如此，所以4D毫米波雷达被认为是激光雷达的“平替”。激光雷达可用于测量树木高度。昆明固态激光雷达传感器

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4D毫米波雷达，也可以将其称为成像雷达，在原有的功能基础上增加了高度信息，能够探测出物体的方位、距离、速度、高度四维数据。同时，4D毫米波雷达具有像素级的角分辨率，可解析出目标物体的轮廓，让毫米波雷达实现近似于激光雷达的成像功能。传统毫米波雷达由于缺少高度的信息，导致视角中只有一个平面，无法区分目标物体是在“路上”还是在“空中”。这让毫米波雷达在自动驾驶感知中，尤其是在静态物体识别上无法有效发挥其作用。2D激光雷达技术

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