一、激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)

激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP（數(shù)字信號處理器）、激光驅(qū)動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測器，如圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外，都是電子部件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn)，性能逐步提升的同時成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本。

二、激光雷達(dá)的種類

目前市面上有不同種類的激光雷達(dá)，按驅(qū)動方式可分為機械式、MEMS、泛光面陣式（FLASH）。

機械式

以Velodyne
2007年推出的64線雷達(dá)為例。它把64個激光器垂直堆疊在一起，以20rpm速度旋轉(zhuǎn)。簡單理解就是通過旋轉(zhuǎn)將激光點變成線，通過64線堆疊將線轉(zhuǎn)化為面，得到點云數(shù)據(jù)獲取3D環(huán)境信息。

機械式結(jié)構(gòu)需要復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)，同時點云的測量又需要對安裝進(jìn)行精確定位?？紤]環(huán)境和老化的影響，平均的失效時間僅1000-3000小時，難以達(dá)到車廠最低13000小時的要求。且由于LiDAR安裝在車頂，民用領(lǐng)域需考慮外界養(yǎng)護的問題，如洗車的影響。因此機械式結(jié)構(gòu)極大的限制了成本和應(yīng)用推廣。

MEMS

MEMS激光雷達(dá)利用微電子機械系統(tǒng)的技術(shù)驅(qū)動旋鏡，反射激光束指向不同方向。

固態(tài)激光雷達(dá)的優(yōu)點包括了：數(shù)據(jù)采集速度快，分辨率高，對于溫度和振動的適應(yīng)性強；通過波束控制，探測點（點云）可以任意分布，例如在高速公路主要掃描前方遠(yuǎn)處，對于側(cè)面稀疏掃描但并不完全忽略，在十字路口加強側(cè)面掃描。而只能勻速旋轉(zhuǎn)的機械式激光雷達(dá)是無法執(zhí)行這種精細(xì)操作的。

典型應(yīng)用有法雷奧SCALA激光雷達(dá)。目前應(yīng)用在奧迪A8（第一款L3級的自動駕駛車輛）。安裝在前保險杠位置，使用MEMS技術(shù)得到145°的掃描角度，80m的探測距離。