lidar 激光雷達的工作原理是什么

lidar 激光雷達的工作原理是向目標發射探測信號（激光束），然后將接收到的從目標反射回來的信號（目標回波）與發射信號進行比較，經過適當處理后，獲得目標的相關信息，比如目標距離、方位、高度、速度、姿態甚至形狀等參數，從而對目標進行探測、跟蹤和識別。

具體來說，激光雷達由發射系統、接收系統、信息處理三部分組成。發射系統發射出激光束，遇到障礙物后反射回來，被接收系統捕獲。通過測量激光飛行的時間（TOF，TIME of Flight）來確定障礙物的距離。

激光雷達的發射單元會發出對人畜無害的紅外光束，這些光束在遇到物體后反射。當激光雷達的質量較高時，每秒可以發射大量激光束，形成豐富的點云。點云代表了 3D 世界，因為激光雷達獲取的是每撞擊點的準確三維坐標（X,Y,Z），從而構建出環境的 3D 場景。

在激光雷達的工作過程中，有多種測距方案。比如 TOF 測距法，通過計算發射到接收的時間差來獲得目標距離。還有三角測距、AMCW 測距、FMCW 測距等方法。

此外，激光雷達的掃描形式也有多種，包括機械、混合固態、純固態三種。機械掃描通過機械旋轉機構驅動激光收發器件進行旋轉來完成測量；混合固態是激光收發器件靜止，通過轉鏡、棱鏡、MEMS 振鏡等的運動改變激光反射角度來實現掃描；純固態則利用相控陣技術或 Flash 技術直接探測來完成掃描。