半固態(tài)—MEMS式激光雷達(dá)，MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical System（微機(jī)電系統(tǒng)），是將原本激光雷達(dá)的機(jī)械結(jié)構(gòu)通過微電子技術(shù)集成到硅基芯片上。本質(zhì)上而言MEMS激光雷達(dá)并沒有做到完全取消機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以它是一種半固態(tài)激光雷達(dá)。工作原理，MEMS在硅基芯片上集成了體積十分精巧的微振鏡，其主要結(jié)構(gòu)是尺寸很小的懸臂梁——通過控制微小的鏡面平動和扭轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動，將激光管反射到不同的角度完成掃描，而激光發(fā)生器本身固定不動。其次，MEMS的振動角度有限導(dǎo)致視場角比較?。ㄐ∮?20度），同時受限于MEMS微振鏡的鏡面尺寸，傳統(tǒng)MEMS技術(shù)的有效探測距離只有50米，F(xiàn)OV角度只能達(dá)到30度，多用于近距離補(bǔ)盲或者前向探測。激光雷達(dá)的功耗低，延長了設(shè)備的使用壽命。上海激光雷達(dá)制造

LiDAR 數(shù)據(jù)通常在空中收集，如NOAA在加州大蘇爾Bixby大橋上空的調(diào)查飛機(jī)（右圖）。這里的LiDAR數(shù)據(jù)顯示了Bixby大橋的俯視圖（左上）和側(cè)視圖（左下）。NOAA的科學(xué)家使用基于LiDAR的裝置檢查自然和人造環(huán)境。LiDAR數(shù)據(jù)支持洪水和風(fēng)暴潮建模、水動力建模、海岸線測繪、應(yīng)急響應(yīng)、水文測量以及海岸脆弱性分析等活動。此外，地形LiDAR使用近紅外激光繪制地形和建筑物地圖，而測深LiDAR使用透水綠光繪制海底和河床地圖。在農(nóng)業(yè)中，LiDAR可用于繪制拓?fù)鋱D和作物生長圖，從而提供有關(guān)肥料需求和灌溉需求的信息。山西激光雷達(dá)供應(yīng)商激光雷達(dá)在機(jī)器人避障中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

目前，LiDAR已普遍應(yīng)用于各個領(lǐng)域。在大氣科學(xué)中，LiDAR被用于空氣質(zhì)量監(jiān)測和污染物檢測；在天文學(xué)領(lǐng)域，LiDAR技術(shù)可用于觀察行星表面地貌特征以及太陽系內(nèi)其他天體的形態(tài)結(jié)構(gòu)；在工程建設(shè)方面，利用LiDAR技術(shù)可以快速獲取地形數(shù)據(jù)、制作數(shù)字高程模型（DEM）以及生成精確的三維地圖；而在汽車領(lǐng)域中，人們普遍認(rèn)為LiDAR是一項(xiàng)關(guān)鍵的光學(xué)距離感知技術(shù)，在自動駕駛領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用。幾乎所有投入自動駕駛研發(fā)的廠商都將LiDAR視為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并且已經(jīng)有一些低成本、小體積的LiDAR系統(tǒng)被應(yīng)用于高級駕駛輔助系統(tǒng)（Advanced Driver Assistance Systems, ADAS）。

相比于半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達(dá)，機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的優(yōu)勢在于可以對周圍環(huán)境進(jìn)行360°的水平視場掃描，而半固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達(dá)往往較高只能做到120°的水平視場掃描，且在視場范圍內(nèi)測距能力的均勻性差于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)。由于無人駕駛汽車運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，需要對周圍360°的環(huán)境具有同等的感知能力，而機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)兼具360°水平視場角和測距能力遠(yuǎn)的優(yōu)勢，目前主流無人駕駛項(xiàng)目紛紛采用了機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)作為主要的感知傳感器。激光雷達(dá)通過發(fā)射激光束，精確測量目標(biāo)距離，是自動駕駛的關(guān)鍵傳感器。

LiDAR還能夠用于確定測量目標(biāo)的速度。這可以通過多普勒方法或快速連續(xù)測距來實(shí)現(xiàn)。例如，可以使用LiDAR系統(tǒng)測量風(fēng)速和車速。另外，LiDAR系統(tǒng)能夠用于建立動態(tài)場景的三維模型，這是自動駕駛中會遇到的情形。這可以通過多種方式來實(shí)現(xiàn)，通常使用的是掃描的方式。LiDAR 技術(shù)中的挑戰(zhàn)，在可實(shí)現(xiàn)的LiDAR系統(tǒng)中存在一些眾所周知的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)根據(jù)LiDAR系統(tǒng)的類型有所不同。以下是一些示例：隔離和抑制發(fā)射光束的信號——探測光束的輻射亮度通常遠(yuǎn)大于回波光束。必須注意確保探測光束不會被系統(tǒng)自身反射或散射回接收器，否則探測器將會因?yàn)轱柡投鵁o法探測外部目標(biāo)。Mid - 360 小巧體積，安裝布置靈活，滿足移動機(jī)器人多樣安裝需求。上海激光雷達(dá)制造

通過分析激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，研究人員能夠精確評估環(huán)境變化。上海激光雷達(dá)制造

激光雷達(dá)對策：在實(shí)際使用中，對環(huán)境中的透明介質(zhì)，特別是表面接近鏡面的透明介質(zhì)，需要做特殊處理，避免產(chǎn)生不穩(wěn)定或錯誤的測量結(jié)果。具體的處理方式可以是對介質(zhì)表面做漫反射半透明處理，降低透明度和反射能力，或者在處理測量數(shù)據(jù)時對這些位置做屏蔽。當(dāng)雷達(dá)對鏡面目標(biāo)進(jìn)行測量時，需要注意??！只當(dāng)目標(biāo)表面與入射激光垂直時才能有效測量，如果激光入射角不垂直，其漫反射率很低，導(dǎo)致無法有效測量，實(shí)際測量到的結(jié)果是鏡面反射光路上的鏡像目標(biāo)距離，雷達(dá)投射在鏡面目標(biāo)產(chǎn)生了全反射，全反射光投射在目標(biāo)，雷達(dá)實(shí)際測試出距離是虛線邊框目標(biāo)距離。上海激光雷達(dá)制造