3D激光雷達的5大應用

3D激光雷達是一種光學感知技術，可讓機器看到世界，做出決策并導航。目前，激光雷達技術和市場正在迅速發(fā)展，使用激光雷達的機器范圍從小型服務機器人到大型自動駕駛汽車。

1、自動駕駛

　　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。

　　在無人車領域，激光雷達主要以多線數(shù)為主，主要是幫助汽車自主感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線，并控制車輛到達預定的目標。激光雷達是怎么幫汽車識別路口與方向呢?激光雷達使用的技術是飛行時間，就是根據(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，精度可達到厘米級別，從而提高測量精度。

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。

2、機器人

　　激光雷達又被稱為機器人的眼睛。機器人采用的定位導航技術是以激光雷達SLAM為基礎，增加視覺和慣性導航等多傳感器融合的方案幫助機器人實現(xiàn)自主建圖，路徑規(guī)劃、自主避障等任務，它是目前性能最穩(wěn)定、可靠性最強的定位導航方法，且使用壽命長，后期改造成本低。

　　掃地機器人是目前單線激光雷達應用最廣泛的領域，激光雷達配合slam算法，可以讓掃地機器人在房間里實現(xiàn)智能清掃，清掃的過程中繪制地圖，實時傳輸?shù)绞謾CAPP，就算用戶不在家，也可以通過手機APP查看清掃情況，以及安排其他地方清掃。

3、無人機

　　目前，激光雷達在低空飛行直升機障礙物規(guī)避方面已進入實用階段，在其他軍事應用研究領域也日趨成熟。直升機在進行低空巡邏飛行時，極易與地面小山或建筑物相撞。為此，研制能規(guī)避地面障礙物的直升機機載雷達是人們夢寐以求的愿望。目前，這種雷達已在美國、德國和法國獲得了成功。

4、VR/AR

　　VR/AR也是最近幾年火起來的，市場前景可觀。VR一體機、智能眼鏡等產品已經面市，AR眼鏡、AR頭顯的應用也是非常之廣。

　　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。

5、3D打印

　　在3D打印里面也會有用到激光雷達的地方，如之前很火的Printoptical3D打印技術本質上是一種“從CAD設計到光學部件”的一站式技術，其打印出來的光學部件不需要進行像拋光、研磨和著色這樣的后處理。

這種技術主要基于成熟的寬幅工業(yè)噴墨打印設備，通過紫外線固化的透明聚合物液滴噴射出來，然后被集成在打印頭上的強紫外線燈固化，最終可以形成各種各樣的幾何形狀，激光雷達在這里面扮演者測量、監(jiān)控等角色。

　　歷經40余年的發(fā)展，激光雷達技術已從最初的激光測距技術，逐步發(fā)展了激光跟蹤、激光測速、激光掃描成像、激光多普勒成像等技術，因此出現(xiàn)了各種不同種類的激光雷達，被廣泛應用于各個領域。激光雷達不只為機器人和無人駕駛而生，它還被廣泛應用于軍事、智慧交通、醫(yī)學等領域。