①傳統(tǒng)激光雷達(dá)需要依靠人工實(shí)現(xiàn)激光發(fā)射電路板和接收電路板的微米級(jí)對(duì)準(zhǔn)，這種工藝耗時(shí)、低效，且設(shè)備體積較大。

②新技術(shù)讓模塊間以類似積木的形式快速搭建，無(wú)需依賴多次人工對(duì)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，提高總裝效率的同時(shí)，也減小了設(shè)備尺寸。

③C-Fans-128線激光雷達(dá)探測(cè)前方人體效果圖。

不到三公斤的無(wú)人機(jī)激光雷達(dá)、針對(duì)電力行業(yè)定制的激光雷達(dá)電力巡檢系統(tǒng)解決方案、含自主芯片的避障激光雷達(dá)……在此前于浙江省湖州市德清縣召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)世界地理信息大會(huì)上，北京北科天繪科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“北科天繪”）的激光雷達(dá)系列產(chǎn)品成為一大亮點(diǎn)。這些激光雷達(dá)不但更小更輕，而且在保持高性能的同時(shí)還讓成本大大降低。

那么，激光雷達(dá)技術(shù)難在哪？北科天繪的激光雷達(dá)又有何過(guò)人之處？

系統(tǒng)復(fù)雜導(dǎo)致激光雷達(dá)體積過(guò)大

激光雷達(dá)，簡(jiǎn)而言之即通過(guò)主動(dòng)發(fā)射及接收激光信號(hào)實(shí)現(xiàn)三維探測(cè)的高精度傳感器，“它由激光發(fā)射、激光信號(hào)接收、光學(xué)及掃描、信號(hào)處理和系統(tǒng)控制等模塊組成�！北笨铺炖L技術(shù)總監(jiān)張珂殊介紹道，激光雷達(dá)不僅自身就是高度集成化的光機(jī)電一體化傳感器，使用中還要與全球衛(wèi)星定位（如北斗、GPS）、慣性導(dǎo)航單元（IMU）、可見(jiàn)光相機(jī)、紫外相機(jī)、高光譜相機(jī)等各種傳感器做時(shí)空同步集成，涉及多傳感器數(shù)據(jù)融合和一體化標(biāo)定，技術(shù)門(mén)檻很高。

“激光雷達(dá)的工作原理與微波雷達(dá)相近，以激光做信號(hào)源，激光信號(hào)到達(dá)目標(biāo)表面——樹(shù)木、道路、橋梁和建筑物等，在上述目標(biāo)表面產(chǎn)生后向散射，從而使一部分激光回波信號(hào)回到激光雷達(dá)的接收器。然后通過(guò)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)激光測(cè)距計(jì)算，即得到目標(biāo)點(diǎn)測(cè)距。激光信號(hào)掃描目標(biāo)物表面后，還可以得到目標(biāo)物表面三維點(diǎn)的數(shù)據(jù)，用此數(shù)據(jù)進(jìn)行三維成像處理后，我們就擁有了精確的三維目標(biāo)模型數(shù)據(jù)（目標(biāo)立體圖）�！睆堢媸庹f(shuō)。

北科天繪總經(jīng)理張智武告訴科技日?qǐng)?bào)記者，國(guó)際先進(jìn)測(cè)繪型激光雷達(dá)的核心性能指標(biāo)包括：公里級(jí)測(cè)距范圍，毫米級(jí)測(cè)距精度，百萬(wàn)級(jí)激光發(fā)射頻率。這要求高度優(yōu)化的激光雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，尤其是激光雷達(dá)信號(hào)的精細(xì)和實(shí)時(shí)處理能力，包括微弱信號(hào)的采集和放大，噪聲的識(shí)別和濾除以及時(shí)間精準(zhǔn)計(jì)量，空間位置信息和反射強(qiáng)度信息的瞬態(tài)測(cè)量等。

“由于光的傳播速度極快，上述信號(hào)接收，處理和三維數(shù)據(jù)生成要在極短的時(shí)間內(nèi)(納秒)完成，因此難度很大。”張智武說(shuō)，激光雷達(dá)是迄今為止最復(fù)雜的，效率和精度最高的傳感器之一，與相機(jī)相比，它多了主動(dòng)發(fā)光和光信號(hào)調(diào)制及解調(diào)的模塊，實(shí)現(xiàn)每秒鐘百萬(wàn)次精準(zhǔn)測(cè)量，其本身就是一個(gè)復(fù)雜的集成性系統(tǒng)。

然而，如此復(fù)雜的集成性系統(tǒng)，也讓集成電路設(shè)計(jì)成了激光雷達(dá)技術(shù)研發(fā)的攔路虎，大量國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)過(guò)于復(fù)雜的組裝會(huì)讓激光雷達(dá)體積重量過(guò)大，使用起來(lái)很不方便。