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激光雷达原理与应用.docx
资料介绍
激光雷达：原理、应用与发展趋势
一、什么是激光雷达
激光雷达（LiDAR，Light Detection and Ranging）是一种通过发射激光光束来探测目标物体的位置、速度、形态等特征的主动遥感技术。它通过测量激光从发射到接收的飞行时间（Time of Flight，ToF），计算出传感器与目标之间的距离，结合扫描系统获得目标的三维空间信息，最终生成高精度的点云模型。
和传统的毫米波雷达、摄像头相比，激光雷达拥有厘米级甚至毫米级的空间分辨率，不受光照条件影响，能够精准识别复杂环境中的小尺寸物体，是目前高精度三维感知领域最核心的技术之一。
二、激光雷达的核心原理
激光雷达的工作流程可以分为四个核心步骤：
1. 激光发射：激光发射器发射出特定波长的脉冲激光或连续激光，常见波长为905nm和1550nm两种。
2. 光束扫描：通过机械旋转、MEMS振镜、光学相控阵等扫描装置，调整激光出射方向，覆盖探测区域。
3. 回波接收：激光遇到目标物体后发生反射，探测器接收反射回波信号，记录激光往返的时间差或者相位差。
4. 数据计算：根据光速和时间差计算出目标距离，结合扫描角度、GPS位置和IMU惯性数据，生成目标区域的三维点云数据。
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