什么是机械激光雷达？及其主要应用领域

谷歌无人车上的Velodyne 64线激光雷达相信很多人并不陌生，自谷歌无人车刷屏以来，装置在车顶上的“全家桶”就开始引人注目，而这个“全家桶”就是传说中的机械激光雷达。

所谓机械激光雷达，是指其发射系统和接收系统存在宏观意义上的转动，也就是通过不断旋转发射头，将速度更快、发射更准的激光从“线”变成“面”，并在竖直方向上排布多束激光，形成多个面，达到动态扫描并动态接收信息的目的。以“全家桶”为例，也就是Velodyne生产的第一代机械激光雷达（HDL-64E），竖直排列的激光发射器呈不同角度向外发射，实现垂直角度的覆盖，同时在高速旋转的马达壳体带动下，实现水平角度360度的全覆盖。因此，我们可以看到“全家桶”在汽车行驶过程中，就一直处于360度旋转状态中。

在当时，这个来自美国Velodyne的64线机械激光雷达造价高达7万美刀，远远超过一辆普通车的成本。这款成本高昂的机械激光雷达通过综合探测数据后可以判断出物体的形状、大小和大致的运动轨迹，以此作为接下来行动的判断依据之一。

当然，除了在无人驾驶领域，激光雷达在机器人领域也是一大热门，但有别于无人车上的机械激光雷达，在机器人上应用的激光雷达似乎更容易落地，要求没那么高，且成本更低。

在国内，应用于机器人上的激光雷达大多以思岚科技为主，思岚科技是我国首批研发机器人激光雷达的企业，在技术研发及实践上积累了丰富的经验。如今，基于思岚科技激光雷达传感器的机器人已广泛应用于餐厅、商场、酒店、医院等服务场所。

目前，思岚科技的激光雷达主要以机械激光雷达为主，但其又有别于传统机械激光雷达，传统机械激光雷达大多采用滑环传输能量和数据信息，但由于存在机械磨损，其连续工作时仅有数千小时寿命，而思岚科技综合了无线供电和光通信技术，独创性的设计了光磁融合技术，帮助机械激光雷达彻底解决了因物理接触磨损导致电气连接失效、及寿命短的问题，使得机械激光雷达寿命长达5年。

在机器人领域，激光雷达凭借良好的指向性及高度聚焦性已成为移动机器人的核心传感器，可以帮助其在陌生环境中进行环境感知，同时也是目前最稳定、可靠的定位技术，对于机器人来说，激光雷达就犹如它的“眼睛”，通过不停扫描来获取二维空间的点阵数据，配合SLAM技术，可帮助机器人实现自主定位、地图构建及路径规划等功能。拿扫地机器人来说，利用激光雷达配合SLAM算法，让扫地机器人自主在房间里进行清扫，清扫的过程中会实时进行地图的绘制，并将地图传输至手机软件中，即使不在家，也能通过手机查看清扫情况，及安排其他区域的清扫。

综上所述，机器人及无人车作为激光雷达使用的热门领域，在使用性能及成本上也存在很大差距，应用于无人车的机械激光雷达使用要求相对更高，且以多线束为主，成本高昂，一般企业难以承受，而应用于机器人上的机械激光雷达以单线束激光雷达居多，成本低廉，目前在国内仅为数百至数千元级别。

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