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激光雷达

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。

从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束)，智能驾驶激光雷达反射灰板，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，反射灰板，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对飞机、等目标进行探测、跟踪和识别。

工作在红外和可见光波段的，以激光为工作光束的雷达称为激光雷达。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，车载LiDAR反射灰板，从而对飞机、等目标进行探测、跟踪和识别。

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车载激光雷应用面临的挑战及发展趋势

1 面临的挑战

1）高昂的成本几乎是车载激光雷达被大规模推广使用的障碍。

2）车规级量产困难 - 激光雷达要实现车规级量产，智能驾驶LiDAR反射灰板，需满足性能、环境适应性、可靠性、产品一致性等多方面要求，且供应商需建立规范化、自动化的装配生产线。此外，车载激光雷达车规级的有效验证方式也尚未有定论。

3）气候环境影响车载激光雷达的探测光束，受大气吸收、散射、折射效应的影响。

a、智能驾驶汽车中的激光雷达一般安装在汽车顶部或嵌于车身四周，较低的安装高度使得大气中某些气体分子和悬浮粒子引起的回波缩减效应较大，从而造成激光雷达探测器的接收效果变差。

b、在雨、雾、冰雪等恶劣天气下，空中的悬浮物会对激光发射、反射以及检测等过程产生不良影响，造成激光雷达探测范围减小、检测精度降低。

2 发展趋势

1）固态激光雷达是应用趋势，既可降成本又符合车载需求。

2）车载激光雷达将日趋智能化

车载激光雷达可能将作为整个网络中的节点，不仅仅专属于智能车，还能合理应答网络终端命令调整自身工作模式，从而实现软硬件解耦，更加灵活地完成感知任务；

3）多传感器数据融合

多传感器冗余配置和信息融合将突破单一传感器的局限性，发挥多传感器的联合优势，提高系统可靠性和鲁棒性，扩展系统的时间和空间覆盖率，更加准确和地感知环境。

4）车载激光雷达算法优化和封装

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雷达目标识别技术的回顾与展望

雷达目标识别研究的主体有三个，即雷达、目标及其所处的电磁环境。其中任何一个主体发生改变都会影响RTR系统的性能，甚至可能使系统完全失效，即RTR研究实际上是要找到一种无穷维空间与有限类目标属性之间的映射。

一个成功的RTR系统必定是考虑到了目标、雷达及其所处电磁环境的主要可变因素。就目标而言主要有目标的物理结构、目标相对于雷达的姿态及运动参数、目标内部的运动〈如螺旋桨等)、目标的编队形式、*使用特点等等;

就雷达而言主要有工作频率、带宽、脉冲重复频率（PRF)、天线方向图、天线的扫描周期等等;环境因素主要有各种噪声（如内部噪声和环境噪声)、杂波〈如地杂波、海杂波和气象杂波〉和人为干扰等。

在研制RTR系统时必须综合考虑这些因素，抽取与目标属性有关的特征，努力消除与目标属性无关的各种不确定因素的影响。

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