鐳射雷達主要應用在哪些領域？

歷經40餘年的發展，鐳射雷達技術已從最初的鐳射測距技術，逐步發展了鐳射跟蹤、鐳射測速、鐳射掃描成像、鐳射多普勒成像等技術，因此出現了各種不同種類的鐳射雷達（ ），被廣泛應用於各個領域，鐳射雷達在很多年前，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，鐳射雷達才逐漸進入人們的視野，在一開始鐳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，不管什麼型別的機器人，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平較低，沒有解決定位導航的問題，直至鐳射雷達的出現，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鐳射雷達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，它是目前效能最穩定、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鐳射雷達應用最廣泛的領域，鐳射雷達配合slam演算法，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，實時傳輸到手機APP，就算使用者不在家，也可以透過手機APP檢視清掃情況，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，鐳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。鐳射雷達是怎麼幫汽車識別路口與方向呢？鐳射雷達使用的技術是飛行時間，就是根據鐳射遇到障礙物後的折返時間，計算目標與自己的相對距離。鐳射光束可以準確測量視場中物體輪廓邊沿與裝置間的相對距離，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線鐳射雷達也是原型車上的熱門鐳射雷達。

無人機領域——規避障礙物

目前，鐳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，使用固體鐳射二極體發射機和旋轉全息掃描器可檢測直升機前很寬的空域，地面障礙物資訊實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面市，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鐳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

鐳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，透過對鐳射回波訊號的識別提取以獲得魚群分佈區域和密度資訊，結合偏振特徵分析可對魚群種類進行識別；後者常採用海洋鐳射熒光雷達，透過對鐳射誘導目標物發射的熒光等光譜訊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佈資訊。

近年來，環境問題廣受大家關注，而對海洋環境的保護已成共識，海洋鐳射雷達作為一種先進的海洋探索與監測手段，已經成為主流。

3D列印——扮演測量、監控等角色

在3D列印裡面也會有用到鐳射雷達（ ）的地方，如之前很火的Printoptical3D列印技術本質上是一種“從CAD設計到光學部件”的一站式技術，其列印出來的光學部件不需要進行像拋光、研磨和著色這樣的後處理。這種技術主要基於成熟的寬幅工業噴墨列印裝置，透過紫外線固化的透明聚合物液滴噴射出來，然後被整合在列印頭上的強紫外線燈固化，最終可以形成各種各樣的幾何形狀，鐳射雷達在這裡面扮演者測量、監控等角色。

鐳射雷達（ ）除了以上應用領域，未來仍有更多的應用空間可擴充，針對不同的場景，對鐳射雷達的要求也不同，未來，在機器人領域鐳射雷達仍有上升空間，隨著技術的成熟，未來鐳射雷達市場可期。