（第期）
文丨高工
汽车主机厂ADAS研发人员
学习是一个过程，车载激光雷达技术现在正处于从研发到量产的关键时期。其中，激光雷达的几线几线是啥意思，你搞清楚了吗？
简介：
激光雷达是集激光、全球定位系统（GPS）、和IMU（惯性测量装置）三种技术于一身的系统，相比普通雷达，激光雷达具有分辨率高，隐蔽性好、抗干扰能力更强等优势。随着科技的不断发展，激光雷达的应用越来越广泛，在机器人、无人驾驶、无人车等领域都能看到它的身影。
激光雷达
激光雷达按线数分类：
1.单线激光雷达
单线激光雷达主要用于规避障碍物，其扫描速度快、分辨率强、可靠性高。由于单线激光雷达比多线和3D激光雷达在角频率和灵敏度反映更加快捷，所以，在测试周围障碍物的距离和精度上都更加精确。但是，单线雷达只能平面式扫描，不能测量物体高度，有一定局限性。当前主要应用于服务机器人身上，如我们常见的扫地机器人。
（很好理解，只扫面二维肯定会在速度上优于三维，但在Z向上没有数据。不由得想起了《三体》中大刘对于四维空间的描述：从物体内部看透三维空间。若从四维空间回到三维空间则会感到幽闭恐惧，窒息感！）
2.多线激光雷达
多线激光雷达主要应用于汽车的雷达成像，相比单线激光雷达在维度提升和场景还原上有了质的改变，可以识别物体的高度信息。多线激光雷达常规是2.5D，而且可以做到3D。目前在国际市场上推出的主要有4线、8线、16线、32线和64线。那么问题就来了：激光雷达的64线，32线，16线，8线，4线是怎么分的，技术原理是啥？
雷达分单线和多线
单线雷达就是只有一个激光发射器和接收器，经过电机的旋转，投射到前面障碍物是一条线，这样的好处是数据量处理起来比较少，效率高，稳定性好，技术成熟，但是只能检测同一个高度的障碍物，不能测量整体轮廓，多应用于扫地机器人、酒店服务机器人
单线雷达扫描
多线雷达目前市场有4线、8线、16线、32线、64线、线，就是在垂直方向上具有多个发射器和接收器，通过电机的旋转，获得多条线束，线数越多，物体表面轮廓越完善，当然处理的数据量越大，对硬件要求越高；多线雷达主要应用在无人驾驶上，可以计算物体的高度信息，并对周围环境进行3D建模
多线雷达形成39.9°垂直视场角
每相连激光发射器之间形成的角度就是其角分辨率，一般各角度是相同的，但也有不等的，比如禾赛的40线激光雷达，角分辨率0.33°（-6°到+2°），角分辨率1°（-16°到-2°，+2°到+7°）；这样做的目的是可以充分捕捉远处物体的特征，不至于因视场角过大，激光器的射线在远距离时超出障碍物外而失效，至于实际的效果有待市场验证
禾赛40线（线束1到6，30到40角分辨率1°，6到30角分辨率0.33°）
（此处不这么理解，视场角很高或很低时，它的实际利用率是较小的，故而分辨率可以适当较大些，减少计算量。把算力留给更具实用性的中间FOV区域。）
禾赛40线50米外投射在人身上的线束为6条，比HDL-64线雷达多一条
3D构建能力与准确的深度知觉，决定了激光雷达在工业勘测与自动驾驶界不可撼动的重要地位。
学过物理就会清楚，“激光”这种光源，有很多神奇之处。作为一种平行光，它不会像手电筒的光一样发散，即便光线打出后遇到了一块石头的阻挡，其传播也会保持垂直。
你可以想象自己在钻木取火，双手不断揉搓一根木柴，木柴°不停旋转，水平向外发射激光，打到物体后再反射回来，最终划出一个凹凸不平的光圈。而我们平时听到的32线、64线机械式激光雷达，就是由32或64根激光线圈平行排列的扫描线数。
当然，用肉眼观察，激光雷达打出的图像远没有二维照片好看（下图）：
无数激光点根据物体距离的不同，在平面上打出深浅不一的线性阴影，很像我们小时候吃比巴卜泡泡糖抽到的铅笔拓印画：用铅笔狠狠涂上几十层，就能慢慢浮现出一幅线条感十足的简笔画。
最后，我们从追踪目标的角度来看，64线的激光雷达可以同时追踪64个目标，32线的激光雷达可以同时追踪32个目标。也就是说“线”的数量对应着可以同时追踪的目标个数。
另附：
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