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激光雷達的主要性能指標

1.安全等級：

激光雷達的安全等級是否滿足Class1，對人眼無害。需要考慮特定波長的激光產品在完全工作時間內的激光輸出功率，即激光輻射的安全性是波長、輸出功率，和激光輻射時間的綜合作用的結果。

2.輸出參數：

目標的位置(三維)、速度(三維)、方向、時間戳(某些激光雷達有)等。

3.激光發射方式(機械/固態)：

傳統的采用機械旋轉的結構，機械旋轉容易導致磨損使得激光雷達的使用壽命有限。固態激光雷達主要由三類-Flash 、MEMS、相控陣。Flash 激光雷達只要有光源，就能用脈沖一次覆蓋整個視場。多普勒原理是指：若波源或接收波的觀察者相對于傳播波的媒質而運動，那么觀察者所測到的頻率不僅取決于波源發出的振動頻率而且還取決于波源或觀察者的運動速度的大小和方向。隨后再用飛行時間（ToF）方法接收相關數據并繪制出激光雷達周圍的目標。MEMS激光雷達其結構相當簡單，只要一束激光和一塊反光鏡。具體來說，激光射向這塊類似陀螺一樣旋轉的反光鏡就行，反光鏡通過轉動，可以實現對激光方向的控制。相控陣激光雷達利用獨立天線同步形成的微陣列，相控陣可以向任何方向發送無線電波，完全省略了“旋轉”這一步驟，只需控制每個天線發送信號間的時機或陣列，就能控制信號射向特定位置。

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激光傳感器的應用

利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量，還可用于探傷和大氣污染物的監測等。

激光測長

精密測量長度是精密機械制造工業和光學加工工業的關鍵技術之一。現代長度計量多是利用光波的干涉現象來進行的，其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是的光源，它比以往的單色光源（-86燈）還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。

激光測距

它的原理與無線電雷達相同，將激光對準目標發射出去后，測量它的往返時間，再乘以光速即得到往返距離。由于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優點，這些對于測遠距離、判定目標方位、提高接收系統的信噪比、保證測量精度等都是很關鍵的，因此激光測距儀日益受到重視。識別也障礙物之后，進行前后兩頻對比，可以識別是靜態障礙物還是動態障礙物。在激光測距儀基礎上發展起來的激光雷達不僅能測距，而且還可以測目標方位、運運速度和加速度等，已成功地用于人造的測距和跟蹤。

激光測振

它基于多普勒原理測量物體的振動速度。多普勒原理是指：若波源或接收波的觀察者相對于傳播波的媒質而運動，那么觀察者所測到的頻率不僅取決于波源發出的振動頻率而且還取決于波源或觀察者的運動速度的大小和方向。在輔助定位方面，可以利用點云掃描結果提取feature，并與高精地圖的數據進行對比匹配，從而獲取的物理位置。所測頻率與波源的頻率之差稱為多普勒頻移。

激光測速

它也是基多普勒原理的一種激光測速方法，用得較多的是激光多普勒流速計(見激光流量計)，它可以測量風洞氣流速度、流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風速和化學反應中粒子的大小及匯聚速度等。

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激光雷達的測距方法有哪些呢？

就像大家所熟知的那樣，路程=速度×時間，激光雷達的測距過程也離不開這個公式。在空間中，激光的飛行速度是已知的3×108 m/s。現有的激光雷達測距方法有很多種，除了直接測量激光脈沖飛行時間的方式，還可以通過對發射激光信號的幅度、頻率等參數進行調制來間接的獲取目標的距離信息。LIDAR測繪技術空載激光掃瞄技術的發展，源自1970年，美國航天局（NASA）的研發。

利用激光雷達進行距離測量，針對不同的應用場景，我們要對癥下藥。