概述
光雷达（LiDAR）是Light Detection and Ranging的缩写，其核心原理是通过测量激光脉冲的飞行时间来计算距离。一个完整的激光雷达系统通常包含激光发射模块、接收模块、扫描机构和数据处理单元。 在实际应用中，工程师们发现激光雷达的最大优势在于其厘米级的测距精度和不受环境光干扰的特性。这使得它成为自动驾驶L3级以上系统的标配传感器，也是测绘领域替代传统全站仪的重要技术革新。目前主流产品探测距离可达100-300米，角分辨率优于0.1°。
结构与原理
激光雷达的核心是飞行时间（ToF）测量系统。激光二极管发射纳秒级脉冲，经目标反射后被APD或SPAD探测器接收，通过精确计时获得距离数据。 扫描机构决定系统性能关键，机械旋转式采用电机带动镜组实现360°扫描（如Velodyne HDL-64E），而固态方案则通过MEMS微镜或光学相控阵实现电子扫描。混合固态方案在性能和成本间取得平衡，是目前车载应用的主流选择。
主要特点
高精度是激光雷达最突出的特点，典型测距误差在±2cm以内，远超毫米波雷达和超声波传感器。波长通常采用905nm或1550nm，后者人眼安全性更好但成本较高。 抗干扰能力极强，不同厂商会采用独特的编码调制技术（如脉冲编码、频率调制）来区分环境噪声。现代产品帧率可达10-20Hz，足以满足自动驾驶实时性要求。值得注意的是一线品牌的产品通常具备IP67及以上防护等级。
应用领域
自动驾驶是激光雷达增长最快的市场，L4级Robotaxi通常配置4-6个激光雷达实现360°无死角覆盖。Waymo第五代系统采用自研激光雷达，探测距离提升至300米。 测绘领域应用更为成熟，机载激光雷达可穿透植被获取地面高程数据，精度达厘米级。工业场景中常用于港口自动化、AGV导航和电力巡检，特殊设计的防爆型号可用于石化等危险环境。
维护与注意事项
光学窗口清洁至关重要，灰尘或水渍会显著降低性能。建议每月用专用镜头纸和清洁剂维护，避免使用酒精擦拭镀膜表面。 校准是保证精度的关键，专业设备需要每年进行一次工厂级校准。使用中应避免剧烈震动，存储温度建议控制在-20℃至60℃之间。特别注意1550nm激光雷达不能直视出射光束，尽管相对安全但仍可能造成视网膜损伤。
B2B采购指南
选型首要考虑探测距离和视场角，城市自动驾驶通常需要120°水平视场和150米探测能力。线数选择需平衡成本，32线产品性价比最高，64线性能更优但价格翻倍。 价格差异极大，机械式16线产品约2-5万元，固态方案可达10-20万元。建议优先考虑禾赛、速腾聚创等国产头部品牌，其服务网络和技术支持更完善。合同需明确MTBF（平均无故障时间）指标，工业级产品应≥30,000小时。
常见问题
激光雷达和毫米波雷达哪个更好？
各有优势：激光雷达精度高、分辨率好，适合物体识别；毫米波雷达测速准、穿透性强，适合恶劣天气。实际应用中多传感器融合是趋势。
为什么自动驾驶需要多个激光雷达？
单个雷达存在盲区，多传感器布置可实现360°覆盖。前向主雷达选用长距型号（200m+），侧向辅助雷达侧重宽视场（120°+）。
激光雷达在雨雾天能用吗？
性能会下降但优于摄像头。大雨可能导致探测距离缩短30-50%，采用1550nm波长和更高功率可改善穿透性。
固态和机械式怎么选？
机械式性能优但寿命短（约1-2年），适合测试验证；固态可靠性高（5-10年），更适合量产车，目前角分辨率略低。
如何评估激光雷达质量？
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