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光学雷达

光学雷达是一种光学遥感技术，它通过首先向目标物体发射一束激光，再根据接收－反射的时间间隔来确定目标物体的实际距离。然后根据距离及激光发射的角度，通过简单的几何变化可以推导出物体的位置信息。由于激光的传播受外界影响小，LiDAR能够检测的距离一般可达100m以上。

与传统雷达使用无线电波相比较，LiDAR使用激光射线，商用LiDAR使用的激光射线波长一般在600nm到1000nm之间，远远低于传统雷达所使用的波长。

因此LiDAR在测量物体距离和表面形状上可达到更高的度，一般可以达到厘米级。

近年来，3D打印受到了广泛的关注。这是一种基于数字文件模型的技术，这些文件是在层上打印的，由粉末金属或塑料等粘合剂材料制成。3D打印作为一种的智能制造技术，将带来传统生产方式和生产工艺的变革，有望将成为新工业的动力。激光雷达在3D打印中也很有用，比如近引进的PrintOptical3D打印技术。

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一种雷达标定设备的结构图，该设备包括：

信号反射装置10，由预设数量的角反射器组成，用于反射雷达发射的电磁波信号。

上述雷达包括毫米波雷达(radar)和激光雷达(lidar)。

一般来说，自动驾驶车辆上毫米波雷达和激光雷达的安装高度并不一致：激光雷达安装在车顶、高度在2m左右，而毫米波雷达安装在车辆侧面，高度在1m以下。

对于一般的信号反射装置来说，如果高度过高，那么激光雷达反射信号能量较强而毫米波雷达反射信号能量较弱；如果高度过低(高度与毫米波雷达安装高度一致)，那么毫米波雷达反射信号能量较强而激光雷达反射信号能量较弱。

信号反射装置10恰好可以克服以上缺点。其放置高度为毫米波雷达安装高度和激光雷达安装高度之间的一个高度，可以同时保证radar和lidar的反射信号均较强，减少标定人员调整信号反射装置高度的时间。

激光雷达

激光雷达是目前***选择的主流传感器，带自主导航的室内扫地机的商用产品，一般都会配备激光雷达。在自动驾驶领域，高精地图的采集及***应用， 使用的是多线激光雷达方案。

激光雷达分为单线和多线， 单线雷达只能扫描一个平面的障碍，所以直接出来的是一个2D地图。 多线雷达（有16线，32线，64线）产品，通过多个扫描面的组合，可以给出丰富的环境3D点云。

激光雷达***， 主要是激光SLAM算法，跟视觉SLAM一样，也分前端雷达里程计和后端回环检测矫正。

激光SLAM对CPU的消耗，是远远低于视觉SLAM的，鲁棒性更好，更加稳定。以2D激光SLAM为例，它可以在任意时刻得到某个特定高度水平面的2D障碍轮廓，所以在做前端里程计的时候，连续两帧，计算局部的地图轮廓匹配，可以使用相对比较少的计算量获取相对位移。

激光扫描出的点有准确度很高的深度信息，这样在做后端回环优化的时候，不需要优化某个位姿下的观测值（扫描的点云）， 而直接优化位姿。

对于视觉SLAM， 不论是单目SLAM 通过三角测量算出的点云深度，还是深度SLAM中获取到的点深度， 有很大噪声在里面，所以优化要对观测点和位姿一起优化调整。

激光做***的缺点是受环境如雨、雾的影响比较大，对于透明介质也无法得到准确的深度信息。