905nm激光雷达数据处理

海洋作为地球的绝大部分主体，蕴含了极其丰富的资源，海洋环境复杂，海事作业各项技术要求也处于前列水平，船舶设计时，都会加装各类通讯、探测类仪器，激光雷达就是一个很重要的探测器。激光雷达在海洋的应用主要体现在渔业资源调查和海洋环境和水下目标探测两方面。前者常采用蓝绿脉冲光作为激发光源，通过对激光回波信号的识别提取以获得鱼群分布区域和密度信息，结合偏振特征分析可对鱼群种类进行识别；这对于海洋渔业而言可以实现精细作业，提升效率。其中扫描体制可以选择机械扫描、电学扫描和二元光学扫描等方式。905nm激光雷达数据处理

从技术路径发展 来看，从机械式到混合固态再到纯固态，通过减少动态部分，压缩产品 体积、提高集成度都是降本的主要方式。例如 Velodyne 机械激光雷达 在 2007 年率先推出的产品单价为 75000 美元约合 50 万人民币，如今 已上车的混合固态激光雷达价格在 800-4000 美元，从结构上已经能大 幅降低产品价格和成本。另外一方面，随着供应链成熟度提高以及企业 量产能力提升，随着采购量提升天然会有成本降幅。同时通过 ASIC 自 主开发解决 FPGA 贵和进口依赖的痛点，未来实现更高自主可控性和更 有价格竞争力的产品。成都激光雷达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。

棱镜扫描采用2-3块棱镜控制激光雷达扫描非重复性的方向，典型特征是输出的图像中间会比周边的扫描密度大一些。在时间充裕下可扫描整个视场。棱镜主要优点是透光性较好，不需要太多激光器、收发器，能够降低成本。同时组件可以固定，可靠性更高。棱镜方案劣势在于中心和四周的扫描区域均匀性存在差异，且成像范围不一致会导致激光雷达在高速移动过程中出现成像不连续的情况，需要后期算法补偿。基于以上特征，棱镜方案更适合扫描精度要求高、时效要求低的应用场景。

混合固态是当前激光雷达**主流的结构，也是未来十年车规量产的比较好 路线。混合固态系统包含固定光源以及动态扫描系统。相较于机械旋转 激光雷达，半固态激光雷达尽管视场相对较窄，但具有结构更简单、成本更低的优势，适合作为前置主激光雷达量产上车。混合固态激光雷达 的扫描方式可细分为单轴镜扫描、双轴镜扫描、MEMS 以及棱镜扫描。 目前从下游车载应用来看 1550nm 和双轴镜扫描方案在探测距离、精度和上车稳定性方面暂时比较优；905nm 的混合固态方案在量产、产业链 成熟度和成本上暂时比较高。提高激光回波接收灵敏度的方法主要是接收机选用适当的探测方式和光电探测器。

自动驾驶由感知、预测、规划、控制四大关键部分组成。首先通过各类 传感器获得相机图像、激光雷达点云等周围原始数据，得到车道、可驾 驶区域、运动物体和交通信号等信息，之后预测移动障碍物的意图和轨 迹，并根据获得的信息优化车辆的路线和行动，控制车辆完成加速、 减速、转向等动作来跟随规划路径。激光雷达在自动驾驶中属于感知部 分的重要信息输入来源。自动驾驶按照车辆自动化程度分为 6 个等级，L3 级之后在使用自动驾 驶功能时驾驶员无需驾驶汽车。激光雷达技术可以快速完成三维空间数据采集，它的优点使它有很广阔的应用前景。贵州一体式激光雷达的应用

利用遥感直接探测油气上方的烃类气体的异常是一种直接而快捷的油气勘探方法。905nm激光雷达数据处理

OPA 激光雷达通常搭配 FMCW 测距方式，未来有望实现高稳定性、任 意方向控制、低成本、平均功率几百毫瓦的比较低功耗以及超过 500m 探 测距离。OPA 采用相干原理，在两个水波纹叠加后，如果满足半波长的 整数倍，会形成相干相加或者相交的特性，可以利用这种特性控制波数 的时间差从而控制扫描方向。这种方案的主要优点在于集中度很高，并 且波长和方向优势带来更高信噪比，体积更小，更适合车规级需求。OPA方案的难点是插入损耗和旁瓣问题。具体来看是因为同一束光产生干涉， 在相邻的几束光满足条件后很容易形成旁瓣，会有多余的能量分掉探测 主能量，影响测距能力。纯固态激光雷达部分技术和光通讯类似，目前 在通讯行业中 III-V 族半导体技术占主流，硅光芯片仍处于上升阶段， 硅光技术有待突破。905nm激光雷达数据处理

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