在当今不断发展的 3D 激光扫描领域，经常会出现两个术语：LIDAR 和激光雷达 (Laser RADAR)。两者都利用光测量距离以生成空间数据，但其原理存在显著差异。这些差异对于建筑、计量和振动测试等对精度要求极高的行业至关重要。
本文探讨了 LIDAR 与激光雷达的对比，分析了它们在工程、建筑和工业计量中的应用。我们还将重点介绍 Ommatidia 的 Q1 和 Q2 激光雷达解决方案如何在先进的 3D 激光测量系统中提供无与伦比的精度和可靠性。
什么是激光雷达 (Laser RADAR)？
超越 LIDAR 的精度：利用干涉测量和 FMCW 技术实现无与伦比的准确性和多功能性
LIDAR 依赖于飞行时间 (ToF) 计算，而激光雷达则采用更先进的光学技术以极高的精度测量距离。通过部署干涉测量和先进的调频连续波 (FMCW) 技术来提升性能。激光雷达系统并非仅依靠光脉冲计时，而是分析返回光束相位或频率的细微变化。
激光雷达的关键属性：
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干涉测量
通过将激光束分成两条路径（参考光束和测量光束），当测量光束从目标表面反射时，激光雷达会检测干涉图样。这些图样的微小偏移可转化为超高精度的距离计算。 -
具有先进相位控制的 FMCW
与离散激光脉冲不同，FMCW 系统连续改变激光频率。当光束反射时，将返回信号与发射信号进行比较。频率差异揭示了距离和速度——这一特性对于振动测量以及汽车噪声、振动与声振粗糙度 (NVH) 测试特别有用。Ommatidia 开发了先进的算法来优化精度，并确保在环境振动下的性能。 -
优于 LIDAR 的优势
- 更高的精度：激光雷达系统通常可以实现微米级精度，即使在长距离下也是如此。
- 降低对环境干扰的敏感度：先进的噪声过滤有助于比基于飞行时间的 LIDAR 更好地处理灰尘、湿度、不利光照和局部遮挡。
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多功能应用：除了作为 精密激光测量工具执行静态 3D 激光扫描任务外，激光雷达还可以作为远程振动传感器，即扫描激光测振仪。
飞行时间 Lidar 传感器的测距原理
采用先进 FMCW / 绝对干涉测量的激光雷达测距原理
在线高精度激光雷达检测在机器人汽车生产中至关重要
LIDAR 与激光雷达的应用
LIDAR 和激光雷达都有广泛且有时重叠的使用案例。然而，两者之间的选择通常取决于所需的精度、环境条件和预算。
建筑与建筑设计
- LIDAR：常用于低精度的建筑激光扫描任务，例如创建建筑物外观的点云或地形测绘。
- 激光雷达：当需要亚毫米级精度时，是建筑物和民用基础设施 3D 激光扫描的理想选择——通常适用于评估结构在载荷和长期运动方面的表现。
工业激光扫描
- LIDAR：足以满足工厂内的基本尺寸检查或大面积扫描。
- 激光雷达：为工业运营提供高精度激光扫描测量系统，允许在先进制造应用中对零件进行质量控制，确保机械、管道和其他组件的精确对齐。此外，Ommatidia 的激光雷达兼作振动测量设备或用于位移分析的激光表面扫描仪，
汽车与航空航天
- LIDAR：用于自动驾驶汽车的实时障碍物检测。
- 激光雷达：可有效用于冲压件、碳纤维组件和总成的质量控制，以及白车身在线检测。凭借先进的 FMCW 功能，它通过其激光多普勒测振模式在汽车振动测试和汽车噪声、振动与声振粗糙度 (NVH) 研究中具有进一步的应用。
计量与质量保证
- LIDAR：适用于标准公差。
- 激光雷达：提供卓越的精度，通常达到激光跟踪系统或激光跟踪仪计量的水平，但优势在于不需要反射器或使用手持扫描仪进行人工操作。这些特性对于简化高精度制造中的质量控制至关重要。
Ommatidia Q1 和 Q2 激光雷达：更进一步
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- Q2 Laser Radar for 3D Metrology and Vibration Analysis
1
无与伦比的精度
Q1 和 Q2 通过提供计量级精度（约 0.1 mm）超越了标准的 Lidar 激光扫描，可用于建筑激光扫描或复杂工业设置中的详细建模。
2
大规模并行采集
Q1 和 Q2 拥有 128 和 65 个并行通道，相对于单光束激光雷达，加速了数据采集。这允许获取捕获表面细节的密集网格以进行形状控制，同时允许针对特定的质量控制点。
3
多模态功能
除了静态扫描外，Q1 和 Q2 还支持激光振动测量，充当扫描激光测振仪或远程振动传感器。这一特性对于需要几何和动态数据的环境至关重要，例如受重型机械振动影响的工业厂房的 3D 激光扫描。
4
强大的集成能力
这些解决方案可与现有的 3D 激光扫描软件和硬件（包括可编程激光投影仪或激光投影系统）无缝集成，形成一个全面的测量和振动数据采集生态系统。
5
扩展应用
从建筑激光扫描工作流程到需要非接触式自动测量的工业应用（如激光扫描但具有激光跟踪仪级别的高精度），Q1 和 Q2 的功能足够全面，可以处理从常规现场勘测到复杂的噪声和振动测试的所有任务。
Ommatidia 的 Q1 和 Q2 激光雷达解决方案旨在充分发挥干涉测量和 FMCW 的潜力，将传统的 3D 扫描转变为多功能的 3D 激光测量系统。以下是它们脱颖而出的原因：
结论
LIDAR 非常适合测绘、地图绘制和 3D 测量，但在具有挑战性的条件下难以实现超高精度。激光雷达使用干涉测量和频域算法，在苛刻的环境中实现了卓越的精度和多功能性。它是精密激光测量、工业激光扫描和振动测量应用的理想选择。
Ommatidia 的 Q1 和 Q2 激光雷达系统为各种用例提供无与伦比的精度和先进的噪声过滤。它们通过大规模并行测量超越了传统的 Lidar 和扫描仪，显著加快了数据采集速度。无论是扫描偏远现场、测试汽车振动，还是微调工业组件，激光雷达都改变了 3D 空间数据分析。
