①傳統(tǒng)激光雷達需要依靠人工實現(xiàn)激光發(fā)射電路板和接收電路板的微米級對準，這種工藝耗時、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，無需依賴多次人工對準，實現(xiàn)了機器自動對準，提高總裝效率的同時，也減小了設(shè)備尺寸。

③C-Fans-128線激光雷達探測前方人體效果圖。

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

那么，激光雷達技術(shù)難在哪？北科天繪的激光雷達又有何過人之處？

系統(tǒng)復(fù)雜導(dǎo)致激光雷達體積過大

激光雷達，簡而言之即通過主動發(fā)射及接收激光信號實現(xiàn)三維探測的高精度傳感器，“它由激光發(fā)射、激光信號接收、光學(xué)及掃描、信號處理和系統(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，激光雷達不僅自身就是高度集成化的光機電一體化傳感器，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）、可見光相機、紫外相機、高光譜相機等各種傳感器做時空同步集成，涉及多傳感器數(shù)據(jù)融合和一體化標定，技術(shù)門檻很高。

“激光雷達的工作原理與微波雷達相近，以激光做信號源，激光信號到達目標表面——樹木、道路、橋梁和建筑物等，在上述目標表面產(chǎn)生后向散射，從而使一部分激光回波信號回到激光雷達的接收器。然后通過光電信號轉(zhuǎn)換和信號處理，實現(xiàn)激光測距計算，即得到目標點測距。激光信號掃描目標物表面后，還可以得到目標物表面三維點的數(shù)據(jù)，用此數(shù)據(jù)進行三維成像處理后，我們就擁有了精確的三維目標模型數(shù)據(jù)（目標立體圖）�！睆堢媸庹f。

北科天繪總經(jīng)理張智武告訴科技日報記者，國際先進測繪型激光雷達的核心性能指標包括：公里級測距范圍，毫米級測距精度，百萬級激光發(fā)射頻率。這要求高度優(yōu)化的激光雷達系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，尤其是激光雷達信號的精細和實時處理能力，包括微弱信號的采集和放大，噪聲的識別和濾除以及時間精準計量，空間位置信息和反射強度信息的瞬態(tài)測量等。

“由于光的傳播速度極快，上述信號接收，處理和三維數(shù)據(jù)生成要在極短的時間內(nèi)(納秒)完成，因此難度很大。”張智武說，激光雷達是迄今為止最復(fù)雜的，效率和精度最高的傳感器之一，與相機相比，它多了主動發(fā)光和光信號調(diào)制及解調(diào)的模塊，實現(xiàn)每秒鐘百萬次精準測量，其本身就是一個復(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)計成了激光雷達技術(shù)研發(fā)的攔路虎，大量國產(chǎn)激光雷達過于復(fù)雜的組裝會讓激光雷達體積重量過大，使用起來很不方便。