刘博 姜朔

    随着人工智能的发展，汽车自动驾驶不再是想象中的场景，你知道汽车是如何看清周围环境，实现自主驾驶的吗？这就不得不提到机器人的“眼睛”—三维成像激光雷达。顾名思义，激光雷达就是一种借助激光对物体距离进行测量的主动探测遥感设备。与微波雷达相比，激光雷达测距精度更高，并且可以看到物体的细节特征，因而在生活中有着非常广泛的应用。

    20世纪六七十年代，发达国家就已经开始了激光雷达在三维成像领域的研究。如果把激光雷达对物体的成像比作盲人摸象，那么我们可以把“摸象”的过程分成两步：首先是知道“象”的位置和距离，然后通过在“象”身上不断摸索来确定“象”的样子。这也就对应着三维成像激光雷达工作的两大部分：激光距离测量过程和激光三维成像过程。激光测距里的“千里眼”—脉冲激光测距法

    脉冲激光具有峰值功率大的特点，这使它能够在空间中传播很长的距离，所以脉冲激光测距法可以对很远的目标进行测量。很远能有多远呢？目前人类历史上最远的激光测量距离是地球和月亮之间的距离，所采用的方法就是脉冲激光测距法。自2019年6月以来，我国天琴计划团队已经多次成功实现地月距离的测量，通过对脉冲激光飞行时间的精确计时，得到地月距离在35.1万千米到40.6万千米(椭圆轨道)之间波动。

    脉冲激光测距是一种发展十分成熟的测距体制，它不仅可以用来对远目标探测，还可以用在数千米甚至数十米测量场景下。目前的汽车自动驾驶中也大多采用这种方法 ......