激光雷达的工作原理：对人畜无害的红外光束Light Pluses发射、反射和接收来探测物体。能探测的对象：白天或黑夜下的特定物体与车之间的距离。甚至由于反射度的不同，车道线和路面也是可以区分开来的。哪些物体无法探测：光束无法探测到被遮挡的物体。车用激光雷达工作原理就是蝙蝠测距用的回波时间（Time of Flight，缩写为TOF）测量方法。分析目标物体表面的反射能量大小、反射波谱的幅度、频率和相位等信息，输出点云，从而呈现出目标物精确的三维结构信息。激光雷达在气象观测中用于监测大气流动和降水情况。北京览沃激光雷达
激光雷达难点：当周边环境中存在透明介质 (如洁净水体) 时，位于透明介质内部或后方的目标能够被测到。由于光线在透明介质中会发生折射，被测目标实际上位于折射光路上，而测量结果则位于直线光路上，测量出的目标位置会发生偏差，此外，雷达也可能会收到两个反射回波，一个来自于透明介质内部或后方的实际目标表面的反射，另一个来自于不完全洁净的透明介质表面的漫反射，此时的测量结果不确定，有可能是介质表面，也可能是实际目标。河北安防激光雷达为服务机器人规划路径，助其在室内外自主移动作业。
LiDAR还能够用于确定测量目标的速度。这可以通过多普勒方法或快速连续测距来实现。例如，可以使用LiDAR系统测量风速和车速。另外，LiDAR系统能够用于建立动态场景的三维模型，这是自动驾驶中会遇到的情形。这可以通过多种方式来实现，通常使用的是扫描的方式。LiDAR 技术中的挑战，在可实现的LiDAR系统中存在一些众所周知的挑战。这些挑战根据LiDAR系统的类型有所不同。以下是一些示例：隔离和抑制发射光束的信号——探测光束的辐射亮度通常远大于回波光束。必须注意确保探测光束不会被系统自身反射或散射回接收器，否则探测器将会因为饱和而无法探测外部目标。
目前，由于MEMS上游供应链已经相对成熟，比如Luminar的MEMS半固态激光雷达已将制造成本降低到了500-1000美元，使规模量产成为了可能。国内方面，速腾聚创和广汽埃安、威马、极氪等11家车企建立了合作，同时其产品「RS-LiDAR-M1」已于2020年12月开始批量出货，成为全球头一款批量交付的车规级MEMS激光雷达。海外方面，Luminar在全球范围内已拥有50多位行业合作伙伴，其中包括沃尔沃、上汽飞凡汽车、小马智行等。半固态—转镜式激光雷达，转镜式激光雷达与MEMS激光雷达差异在于，前者的扫描镜是围绕着圆心旋转，后者则是围绕着某条直径上下振动。相比之下，转镜式激光雷达的功耗更低，散热难度更低，因而也更容易拥有比较高的可靠性。激光雷达的实时性使其成为智能交通系统的重要组成部分。
配准 registration，ICP 算法较早由 Chen and Medioni，and Besl and McKay 提出。其算法本质上是基于较小二乘法的较优配准方法。该算法重复进行选择对应关系点对，计算较优刚体变换这一过程，直到根据点对的欧氏距离定义的损失函数满足正确配准的收敛精度要求。ICP 是一个普遍使用的配准算法，主要目的就是找到旋转和平移参数，将两个不同坐标系下的点云，以其中一个点云坐标系为全局坐标系，另一个点云经过旋转和平移后两组点云重合部分完全重叠。从 2D 升至 3D 感知，览沃 Mid - 360 提升移动机器人室内建图定位效率。北京单线激光雷达制造
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当三维点较为稠密的时候，可以像视觉一样提取特征点和其周围的描述子，主要通过选择几何属性（如法线和曲率）比较有区分度的点，在计算其局部邻域的几何属性的统计得到关键点的描述子，而当处理目前市面上的激光雷达得到的单帧点云数据时，由于点云较为稀疏，主要依靠每个激光器在扫描时得到的环线根据曲率得到特征点。而有了两帧点云的数据根据配准得到了相对位姿变换关系后，我们便可以利用激光雷达传感器获得的数据来估计载体物体的位姿随时间的变化而改变的关系。比如我们可以利用当前帧和上一帧数据进行匹配，或者当前帧和累计堆叠出来的子地图进行匹配，得到位姿变换关系，从而实现里程计的作用。北京览沃激光雷达
