激光雷达是一种通过发射激光束来测量物体距离的技术。在激光雷达系统中，激光器发射出短暂而强大的激光脉冲，这些脉冲射向目标对象并反射回来，被同一个激光雷达系统的接收器捕获。通过记录每个激光脉冲从发射到接收所需的时间以及相应的飞行时间，可以计算出目标对象的具体距离和位置。 原理概述：激光雷达（LiDAR）主要依靠发射人眼安全的激光脉冲，利用TOF（Time of Flight，飞行时间）原理进行测距。系统包括激光发射器、扫描与光学部件、激光接收器及信息处理系统。 工作流程：首先，激励源周期性地驱动激光器，发射激光脉冲。发射单元内的调制器控制激光的光束方向和线数。扫描系统使发射单元旋转，实现对周围环境的全方位扫描。接收端则通过望远镜将返回的激光信号汇聚到探测器上，形成光信号并转化为电信号。最后，经过信息处理模块的放大处理和数模转换，得到目标的距离、速度等信息。
激光雷达具备多项显著优势，使其在多个领域广泛应用。例如，其高精度和高分辨率能够生成详细的三维地图模型，应用于自动驾驶汽车中的环境感知；强抗干扰能力使其适用于各种复杂环境下的可靠探测，如无人机中的障碍物检测。此外，激光雷达在低空飞行直升机中用于地形跟踪、化学/生物战剂探测等军事应用也表现出色。
技术特点：激光雷达采用的光波频率高于微波雷达，因此具有高分辨率、强隐蔽性和良好的低空探测性能等优点。其体积小、质量轻，结构相对简单且维修方便，操纵容易，价格也更加低廉。同时，由于使用的是激光束，方向性好且非常窄，敌方截获困难，抗有源干扰的能力很强。 未来趋势：随着技术的发展，固态激光雷达将成为主流。它没有活动部件，可靠性高，成本较低，易于维护。MEMS激光雷达利用微机电系统实现光束角度偏转，是当前研究的热点之一。未来，随着技术的不断进步和成本的进一步降低，激光雷达将在更多应用场景中得到普及和应用。
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