LiDAR,即 “Light Detection and Ranging” 的缩写,中文名为激光探测与测距,又被称作激光雷达。它是一种通过向目标物体发射激光束,并测量反射光返回接收器所需时间,来确定目标距离、速度等信息的技术 。 LiDAR 与雷达(Radar,Radio Detection and Ranging,无线电探测与测距)虽都用于感知周围环境,基本目的都是检测物体的存在和相关参数,但它们之间存在诸多差异: · 工作原理:LiDAR 利用紫外线、可见光或近红外波长的激光脉冲,发射的脉冲被物体反射后,通过测量飞行时间确定与物体的距离 ,借此可创建周围环境的详细 3D 地图;雷达则使用无线电波,发射无线电脉冲,通过分析反射信号的飞行时间、频率变化等来确定物体的距离、速度和方向。 · 信号波长:LiDAR 的激光波长通常在几百纳米左右,比如常见的 532nm、905nm、1550nm ,能扫描极小的物体;雷达使用的无线电波波长在 30 厘米到 3 毫米之间,相比之下更长。 · 探测精度与分辨率:由于激光波长较短,LiDAR 能提供更精确和详细的扫描结果,分辨率更高,可更好地分辨物体和小细节;雷达的精度和分辨率相对较低,但在一些对精度要求不那么极致的场景,也能满足需求。 · 适用场景:LiDAR 适用于对精度要求高、需要创建详细三维模型的场景,如自动驾驶、测绘、考古、地理信息采集等;雷达在恶劣天气条件下(雨、雾、雪等)表现出色,因此常用于航空、航海、气象监测、军事目标探测等领域,在这些场景中,稳定的信号传输更为重要。 · 成本:一般来说,LiDAR 系统需要高精度激光器、灵敏探测器和先进的数据处理系统,成本相对较高;雷达系统的发射器、接收器和天线相对简单,生产成本和运营维护成本通常较低 。 LiDAR 和雷达各有优劣,在不同的领域发挥着重要作用。随着技术的不断发展,它们在各自的应用场景中也在不断优化和完善。