LiDAR | 激光雷达的应用场景有？

近年随着人工智能的普及，谷歌、特斯拉等无人驾驶技术的曝光，激光雷达也受到了广泛的关注。激光雷达，即光探测与测量，具有分辨率高、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小质量轻等特点。

随着技术的不断发展与普及，激光雷达的应用领域也越来越广泛，无人驾驶、人工智能、军事、3D打印、VR/AR等众多场景都可以看到它的身影。

▲激光雷达应用场景

无人驾驶汽车

近几年无人驾驶非常热门，而激光雷达可谓是无人驾驶领域中最重要的环节。无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。目前，激光雷达的应用囊括了无人驾驶的定位、路沿/可行驶区域检测、车道标识线检测、障碍物检测、动态物体跟踪、障碍物分类识别等功能模块。

机器人领域

激光雷达又被称为机器人的眼睛。那么这双“眼睛”是怎么帮助机器人识别物体和方向的呢？

它根据激光遇到障碍物后的折返时间，计算目标与自己的相对距离。激光光束可以准确测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离，这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环境地图。例如，欢创科技的激光雷达精度已达到亚毫米级别，更好地帮助机器人提供服务。

▲激光雷达应用在扫地机器人上

医疗上的应用

美国国家实验室研发出了一种集成系统，可以对烧伤病人的体表组织进行三维的激光雷达定位探测，以确定损害程度。利用探测定位结果，激光可以自动除去坏死的组织以利于新组织生长。研发人员希望这种同频连续波激光雷达映射系统，可以从病人身体上去除坏死的皮肤和肌肉。

无人飞机

机载激光雷达是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统，可以量测地面物体的三维坐标。上世纪七十年代，美国航天局开始研发的LiDAR测绘技术机载激光扫描，并且发展速度飞快，在20世纪末期开始商业化。

军事方面的应用

中国的攻击激光雷达已经相当的先进，包含着世界最尖端的五大核心技术：激光材料研究的突破、激光辐射材料物理机理及成像图谱研究的突破、一次性快速跟踪定位控制技术的突破、高密度能量可逆转换载体材料的突破、激光成像技术的突破。除此之外，在水雷探测激光雷达、化学试剂探测激光雷达、大气监测激光雷达、生化陆战激光雷达等方面也有很大的成就。

▲激光雷达使用示意图

环境生态监测

近年来，环境问题广受大家关注，而激光雷达已成为在测风速、水土流失、沙尘暴观测、海洋环境观测等方面的一种先进主流检测手段。

具有高分辨率、高精度、大探测范围等特性的激光雷达，可详细反映所测场地的形态，轻松实现三维建模，从而真正实现了非接触式测量，扩大可探测范围的同时降低了外业危险。

智慧城市的建设

随着大城市人口的不断增长，城市的智能化建设也变得越发重要。信息技术、传感技术、通信技术等多种技术在智慧城市建设领域有着广泛的应用。例如，可用于信号灯控制机即时感应控制、自适应控制和绿波带控制，也是未来道路协同的基础。

▲物联网智慧城市

VR/AR

在用到AR头显进行的游戏中，运用的空间感知定位技术里面会用到激光雷达和许多配套的光学传感器，通过SLAM技术（即时定位与地图构建），精准定位自己在三维空间中的位置，增强在游戏中的真实体验感。

▲LiDAR在VR/AR上的运用

激光雷达技术通过沉淀与发展，空间拓展性强，已在各领域做了许多贡献，让人们看到了它更多地可能性。但就目前而言，激光雷达的运用仍有上升空间，长远来看，未来市场可期。

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