除了机器人行业，激光雷达还能用到哪些领域？

      歷經(jīng)40余年的發(fā)展，激光雷達(dá)技術(shù)已從最初的激光測(cè)距技術(shù)，逐步發(fā)展了激光跟蹤、激光測(cè)速、激光掃描成像、激光多普勒成像等技術(shù)，因此出現(xiàn)了各種不同種類的激光雷達(dá)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，激光雷達(dá)在很多年前，并未被大眾所熟知，直至近年來機(jī)器人和無人駕駛技術(shù)的興起，激光雷達(dá)才逐漸進(jìn)入人們的視野，在一開始激光雷達(dá)不只為機(jī)器人（包括無人駕駛）而誕生，它還被廣泛應(yīng)用于VR/AR、智慧交通、海洋探索和漁業(yè)資源監(jiān)測(cè)、3D打印等領(lǐng)域。

      機(jī)器人領(lǐng)域——幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主定位導(dǎo)航

      自主定位導(dǎo)航是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主行走的必備技術(shù)，不管什么類型的機(jī)器人，只要涉及到自主移動(dòng)，就需要在其行走的環(huán)境中進(jìn)行導(dǎo)航定位，但傳統(tǒng)的定位導(dǎo)航方法由于智能化水平較低，沒有解決定位導(dǎo)航的問題，直至激光雷達(dá)的出現(xiàn)，在很大程度上化解了這個(gè)難題，機(jī)器人采用的定位導(dǎo)航技術(shù)是以激光雷達(dá)SLAM為基礎(chǔ)，增加視覺和慣性導(dǎo)航等多傳感器融合的方案幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主建圖，路徑規(guī)劃、自主避障等任務(wù)，它是目前性能最穩(wěn)定、可靠性最強(qiáng)的定位導(dǎo)航方法，且使用壽命長，后期改造成本低。

      掃地機(jī)器人是目前單線激光雷達(dá)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，激光雷達(dá)配合slam算法，可以讓掃地機(jī)器人在房間里實(shí)現(xiàn)智能清掃，清掃的過程中繪制地圖，實(shí)時(shí)傳輸?shù)绞謾C(jī)APP，就算用戶不在家，也可以通過手機(jī)APP查看清掃情況，以及安排其他地方清掃。

      無人車領(lǐng)域——自主感知道路環(huán)境及規(guī)劃路線

      在無人車領(lǐng)域，激光雷達(dá)主要以多線數(shù)為主，作用與機(jī)器人領(lǐng)域相當(dāng)，主要是幫助汽車自主感知道路環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行車路線，并控制車輛到達(dá)預(yù)定的目標(biāo)。激光雷達(dá)是怎么幫汽車識(shí)別路口與方向呢？激光雷達(dá)使用的技術(shù)是飛行時(shí)間，就是根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時(shí)間，計(jì)算目標(biāo)與自己的相對(duì)距離。激光光束可以準(zhǔn)確測(cè)量視場(chǎng)中物體輪廓邊沿與設(shè)備間的相對(duì)距離，這些輪廓信息組成所謂的點(diǎn)云并繪制出3D環(huán)境地圖，精度可達(dá)到厘米級(jí)別，從而提高測(cè)量精度。

      說到無人車領(lǐng)域，業(yè)內(nèi)人士都知道Velodyne 64線“大花盆”，它是自動(dòng)駕駛的寵兒，HDL-32線、VLP-16線激光雷達(dá)也是原型車上的熱門激光雷達(dá)。

      無人機(jī)領(lǐng)域——規(guī)避障礙物

      目前，激光雷達(dá)在低空飛行直升機(jī)障礙物規(guī)避方面已進(jìn)入實(shí)用階段，在其他軍事應(yīng)用研究領(lǐng)域也日趨成熟。直升機(jī)在進(jìn)行低空巡邏飛行時(shí)，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(jī)機(jī)載雷達(dá)是人們夢(mèng)寐以求的愿望。目前，這種雷達(dá)已在美國、德國和法國獲得了成功。

      美國研制的直升機(jī)超低空飛行障礙規(guī)避系統(tǒng)，使用固體激光二極管發(fā)射機(jī)和旋轉(zhuǎn)全息掃描器可檢測(cè)直升機(jī)前很寬的空域，地面障礙物信息實(shí)時(shí)顯示在機(jī)載平視顯示器或頭盔顯示器上，為安全飛行起了很大的保障作用。

      AR/VR領(lǐng)域——精準(zhǔn)定位三維空間位置

      VR/AR也是最近幾年火起來的，市場(chǎng)前景可觀。VR一體機(jī)、智能眼鏡等產(chǎn)品已經(jīng)面市，AR眼鏡、AR頭顯的應(yīng)用也是非常之廣。

      在用到AR頭顯進(jìn)行的游戲中，運(yùn)用的空間感知定位技術(shù)里面會(huì)用到激光雷達(dá)和許多配套的光學(xué)傳感器，通過SLAM技術(shù)（即時(shí)定位與地圖構(gòu)建），精準(zhǔn)定位自己在三維空間中的位置，增強(qiáng)在游戲中的真實(shí)體驗(yàn)感。

      海洋生物——海洋探索和漁業(yè)資源監(jiān)測(cè)

      激光雷達(dá)與海洋生物相關(guān)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在漁業(yè)資源調(diào)查和海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)兩方面。前者常采用藍(lán)綠脈沖光作為激發(fā)光源，通過對(duì)激光回波信號(hào)的識(shí)別提取以獲得魚群分布區(qū)域和密度信息，結(jié)合偏振特征分析可對(duì)魚群種類進(jìn)行識(shí)別；后者常采用海洋激光熒光雷達(dá)，通過對(duì)激光誘導(dǎo)目標(biāo)物發(fā)射的熒光等光譜信號(hào)的探測(cè)分析以獲得海洋浮游生物及葉綠素等物質(zhì)的種類和濃度分布信息。

      近年來，環(huán)境問題廣受大家關(guān)注，而對(duì)海洋環(huán)境的保護(hù)已成共識(shí)，海洋激光雷達(dá)作為一種先進(jìn)的海洋探索與監(jiān)測(cè)手段，已經(jīng)成為主流。

      3D打印——扮演測(cè)量、監(jiān)控等角色

      在3D打印里面也會(huì)有用到激光雷達(dá)的地方，如之前很火的Printoptical3D打印技術(shù)本質(zhì)上是一種“從CAD設(shè)計(jì)到光學(xué)部件”的一站式技術(shù)，其打印出來的光學(xué)部件不需要進(jìn)行像拋光、研磨和著色這樣的后處理。這種技術(shù)主要基于成熟的寬幅工業(yè)噴墨打印設(shè)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(qiáng)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(dá)在這里面扮演者測(cè)量、監(jiān)控等角色。

      激光雷達(dá)除了以上應(yīng)用領(lǐng)域，未來仍有更多的應(yīng)用空間可拓展，針對(duì)不同的場(chǎng)景，對(duì)激光雷達(dá)的要求也不同，未來，在機(jī)器人領(lǐng)域激光雷達(dá)仍有上升空間，隨著技術(shù)的成熟，未來激光雷達(dá)市場(chǎng)可期。