flash激光雷达组成及优势

flash激光雷达组成部分有哪些

Flash激光雷达的组成部分主要包括发射模块、接收模块和控制模块。

发射模块：该模块主要由激光器和发射光学系统构成，负责在短时间内直接发射出一大片覆盖探测区域的激光。Flash激光雷达的发射方式具有独特性，它直接向各个方向漫射激光束，通过一次快闪就能照亮整个视场。

接收模块：接收模块主要由接收光学系统、光学滤光装置和光电探测器组成。光电探测器会采集不同方向反射的信号，这些信号反映了不同目标的深度信息。由于Flash激光雷达的视场角通常较大，等量的功率需要覆盖更大的面积，因此接收模块需要具备高度的灵敏性和精确性，以捕捉并解析这些信号。

控制模块：控制模块是整个Flash激光雷达系统的核心，它负责完成对激光发射模块和接收模块的控制，以及激光雷达数据的处理和外界系统的数据传输。控制模块通过对发射和接收模块的精确控制，确保激光雷达能够准确、快速地获取目标物体的三维结构信息。

怎样才算是性能优异的 Flash 激光雷达？

对于用于前向远距离探测的激光雷达，如果能够同时实现“看得远”、“看得清”、 “看得广”即为性能优异。“看得远”指探测距离远，探测距离至少达到 150m@10%反 射率，最好能够探测到 250 米处的目标物体。

“看得清”一方面指角分辨率低，即要求能够看清楚 150~200 米范围内的行人、车辆等其他尺寸较小的障碍物；另一方面指帧率高， 即能够在 1 秒内获取张数尽可能多的点云图像。“看得广”指视场角 FOV 足够大，以拿到前装定点项目最多的速腾聚创 M1 为例， 其水平 FOV 为 120°，垂直 FOV 为 25°，可以推测能够作为乘用车前装前雷达的激光雷达 FOV 也应该满足上述水平。

Flash激光雷达具有无扫描装置、成像速度快、激光功率有限、检测距离近、抗干扰能力差等优点。Flash激光雷达利用激光同时照亮整个场景，覆盖场景，全球成像，又称闪烁激光雷达，工作原理与数字相机相似。

雷达的基本原理是通过无线电波回传定位，具有毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达等细分。以激光雷达为例，其波长主要为905纳米和1550纳米，具有精度高、检测及时性好、夜间工作能力强等优点。当然，成本并不低。

激光雷达的原理来自微波雷达。它们都向目标发射探测信号，然后通过测量反射信号的到达时间、波束的方向和频率变化来确定目标的距离、方向和速度。

只有激光雷达用激光束工作，波长比微波短得多，只有0.4～0.75微米。由于激光具有单色性好、亮度高、方向性强等优点，激光雷达优于微波雷达。精度高，分辨率强，设备小而轻，有的可以显示目标图像或测速。随着激光技术水平的不断提高，激光雷达将在国防领域得到广泛应用。

审核编辑：黄飞