近年隨著人工智能的普及，谷歌、特斯拉等無人駕駛技術的曝光，激光雷達也受到了廣泛的關注。激光雷達，即光探測與測量，具有分辨率高、抗有源干擾能力強、低空探測性能好、體積小質(zhì)量輕等特點。

隨著技術的不斷發(fā)展與普及，激光雷達的應用領域也越來越廣泛，無人駕駛、人工智能、軍事、3D打印、VR/AR等眾多場景都可以看到它的身影。

▲激光雷達應用場景

無人駕駛汽車

近幾年無人駕駛非常熱門，而激光雷達可謂是無人駕駛領域中最重要的環(huán)節(jié)。無人駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達預定目標的智能汽車。目前，激光雷達的應用囊括了無人駕駛的定位、路沿/可行駛區(qū)域檢測、車道標識線檢測、障礙物檢測、動態(tài)物體跟蹤、障礙物分類識別等功能模塊。

機器人領域

激光雷達又被稱為機器人的眼睛。那么這雙“眼睛”是怎么幫助機器人識別物體和方向的呢？

它根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時間，計算目標與自己的相對距離。激光光束可以準確測量視場中物體輪廓邊沿與設備間的相對距離，這些輪廓信息組成所謂的點云并繪制出3D環(huán)境地圖。例如，歡創(chuàng)科技的激光雷達精度已達到亞毫米級別，更好地幫助機器人提供服務。

▲激光雷達應用在掃地機器人上

醫(yī)療上的應用

美國國家實驗室研發(fā)出了一種集成系統(tǒng)，可以對燒傷病人的體表組織進行三維的激光雷達定位探測，以確定損害程度。利用探測定位結(jié)果，激光可以自動除去壞死的組織以利于新組織生長。研發(fā)人員希望這種同頻連續(xù)波激光雷達映射系統(tǒng)，可以從病人身體上去除壞死的皮膚和肌肉。

無人飛機

機載激光雷達是一種安裝在飛機上的機載激光探測和測距系統(tǒng)，可以量測地面物體的三維坐標。上世紀七十年代，美國航天局開始研發(fā)的LiDAR測繪技術機載激光掃描，并且發(fā)展速度飛快，在20世紀末期開始商業(yè)化。

軍事方面的應用

中國的攻擊激光雷達已經(jīng)相當?shù)南冗M，包含著世界最尖端的五大核心技術：激光材料研究的突破、激光輻射材料物理機理及成像圖譜研究的突破、一次性快速跟蹤定位控制技術的突破、高密度能量可逆轉(zhuǎn)換載體材料的突破、激光成像技術的突破。除此之外，在水雷探測激光雷達、化學試劑探測激光雷達、大氣監(jiān)測激光雷達、生化陸戰(zhàn)激光雷達等方面也有很大的成就。

▲激光雷達使用示意圖

環(huán)境生態(tài)監(jiān)測

近年來，環(huán)境問題廣受大家關注，而激光雷達已成為在測風速、水土流失、沙塵暴觀測、海洋環(huán)境觀測等方面的一種先進主流檢測手段。

具有高分辨率、高精度、大探測范圍等特性的激光雷達，可詳細反映所測場地的形態(tài)，輕松實現(xiàn)三維建模，從而真正實現(xiàn)了非接觸式測量，擴大可探測范圍的同時降低了外業(yè)危險。

智慧城市的建設

隨著大城市人口的不斷增長，城市的智能化建設也變得越發(fā)重要。信息技術、傳感技術、通信技術等多種技術在智慧城市建設領域有著廣泛的應用。例如，可用于信號燈控制機即時感應控制、自適應控制和綠波帶控制，也是未來道路協(xié)同的基礎。

▲物聯(lián)網(wǎng)智慧城市

VR/AR

在用到AR頭顯進行的游戲中，運用的空間感知定位技術里面會用到激光雷達和許多配套的光學傳感器，通過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，增強在游戲中的真實體驗感。

▲LiDAR在VR/AR上的運用

激光雷達技術通過沉淀與發(fā)展，空間拓展性強，已在各領域做了許多貢獻，讓人們看到了它更多地可能性。但就目前而言，激光雷達的運用仍有上升空間，長遠來看，未來市場可期。

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