激光雷達(dá)的特點(diǎn)

激光雷達(dá)具有極高的角度、距離和速度分辨率。首先,角分辨能力高。由于工作波長(zhǎng)較短,采用小的光學(xué)接收孔徑就能獲得極高的分辨率。如在100km處僅用1O0cm的光學(xué)接收口徑就可分辨相距1m的兩個(gè)目標(biāo)。與微波雷達(dá)易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同，自然界中能對(duì)激光雷達(dá)起干擾作用的信號(hào)源不多, 因此激光雷達(dá)抗有源干擾的能力很強(qiáng)，適于在日益復(fù)雜和激烈的信息環(huán)境中工作。

脈沖法/TOF法

脈沖激光具有峰值功率大的特點(diǎn)，這使它能夠在空間中傳播很長(zhǎng)的距離，所以脈沖激光測(cè)距法可以對(duì)很遠(yuǎn)的目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。很遠(yuǎn)是有多遠(yuǎn)呢？目前人類(lèi)歷遠(yuǎn)的激光測(cè)量距離是地球和月亮之間的距離，他們采用的就是脈沖激光測(cè)距法。自2019年6月以來(lái)，我國(guó)天琴計(jì)劃團(tuán)隊(duì)已經(jīng)多次成功實(shí)現(xiàn)地月距離的測(cè)量，通過(guò)對(duì)脈沖飛行時(shí)間的計(jì)時(shí)，得到地月距離在351，000 km到406，000 km（橢圓軌道）之間波動(dòng)。

單線激光雷達(dá)

三角測(cè)距使用并列布置的平行軸光路，雷達(dá)的外觀可以做得比較低矮，能夠用于機(jī)體高度受限的場(chǎng)合；這些優(yōu)勢(shì)，結(jié)合三角測(cè)距近距離測(cè)量精度較高的特點(diǎn)，使得三角測(cè)距激光雷達(dá)非常適合于消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品上使用，近年來(lái)逐漸普及的掃地機(jī)器人就是一個(gè)很好的例子，只要是具備導(dǎo)航功能的型號(hào)，幾乎清一色地使用了三角測(cè)距激光雷達(dá)作為主傳感器方案。對(duì)于服務(wù)機(jī)器人類(lèi)的產(chǎn)品，當(dāng)活動(dòng)場(chǎng)景不大，或者需要在近距離補(bǔ)盲避障時(shí)，三角測(cè)距激光雷達(dá)亦有應(yīng)用案例。

激光雷達(dá)測(cè)距

光的飛行時(shí)間極快，直接測(cè)量光子飛行時(shí)間難度較大，可否通過(guò)一些間接的方式獲取光的飛行時(shí)間？比較典型的方法就是AMCW。

AMCW通過(guò)將光波的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制（如正弦波或三角波等），使光波在投射到物體后返回探測(cè)器的過(guò)程中在光強(qiáng)波形上形成一個(gè)相位差，那么通過(guò)測(cè)量相位差，就可以間接獲取光的飛行時(shí)間，從而反推飛行距離。

通常測(cè)量相位差要比直接測(cè)量飛行時(shí)間更容易，開(kāi)發(fā)也更容易，因此基于 AMCW 的激光雷達(dá)成本要比PTOF 雷達(dá)稍低，而且其的探測(cè)方式比較方便實(shí)現(xiàn)固態(tài)面陣 FLASH 掃描。和 PTOF不同的是，由于 AMCW 采用連續(xù)光波調(diào)制，所以在遠(yuǎn)距離探測(cè)時(shí)需要較大的光功率，尤其在百米級(jí)探測(cè)距離下，存在人眼安全隱患，這顯然是無(wú)法通過(guò)車(chē)規(guī)的。