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LiDAR 與機(jī)器人技術(shù)的結(jié)合徹底改變了自主系統(tǒng)領(lǐng)域。機(jī)器人公司將新型 LiDAR 傳感器集成到機(jī)器人中，以更高精度感知和導(dǎo)航周圍環(huán)境。這還使機(jī)器人能夠檢測和精 確定位物體、實時繪制周圍環(huán)境地圖并輕松穿越復(fù)雜的地形和障礙物。
一些機(jī)器人企業(yè)將激光雷達(dá)與人工智能相結(jié)合，做出智能決策并根據(jù)障礙物周圍的實時情況調(diào)整機(jī)器人動作。此外，激光雷達(dá)和機(jī)器人技術(shù)簡化了自動駕駛汽車操作、倉庫自動化、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、搜索和救援行動等。在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中，它使機(jī)器人能夠在動態(tài)環(huán)境中安全自主地運行，同時保護(hù)更多生命。
Outsight是一家法國初創(chuàng)公司，開發(fā)基于激光雷達(dá)的機(jī)器人態(tài)勢感知軟件。這家初創(chuàng)公司的激光雷達(dá)傳感器利用激光束測量距離并創(chuàng)建環(huán)境的 3D 地圖。然后，該軟件實時處理原始數(shù)據(jù)并提取可操作的信息。機(jī)器人利用這些信息進(jìn)行物體檢測、跟蹤、分類和自由空間分類。
Outsight 的軟件與各種制造商兼容，可以更輕松地集成到機(jī)器人硬件中。這可以實現(xiàn)機(jī)器人的自主移動、物流自動化和空間智能。Outsight 的軟件使小型機(jī)器人公司更容易訪問和使用 LiDAR。
LiDAR 技術(shù)可實現(xiàn)建筑行業(yè)準(zhǔn)確、高效的數(shù)據(jù)收集、測繪和可視化。它通過捕獲建筑工地、結(jié)構(gòu)和植被的 3D 信息，促進(jìn)快速收集用于測量和測繪的數(shù)據(jù)。這簡化了規(guī)劃和設(shè)計階段。建筑公司還利用 LiDAR 數(shù)據(jù)創(chuàng)建建筑工地的精 確數(shù)字孿生，促進(jìn)模擬、風(fēng)險評估和決策。
建筑商將 LiDAR 數(shù)據(jù)與建筑信息模型 (BIM) 軟件相結(jié)合，以進(jìn)一步提高模型的準(zhǔn)確性和完整性。建筑專業(yè)人員將 LiDAR 點云數(shù)據(jù)與其他項目信息（例如機(jī)械、電氣和管道 (MEP) 系統(tǒng)）相結(jié)合。這使他們能夠改善協(xié)調(diào)、減少沖突檢測并幫助解決沖突，從而實現(xiàn)更順暢的施工工作流程。
美國初創(chuàng)公司Mach9開發(fā)了一種軟件解決方案，可自動根據(jù) LiDAR 和圖像數(shù)據(jù)生成 2D 和 3D 地圖。該公司的軟件Mach9 地理空間生產(chǎn)平臺使用人工智能快速處理 LiDAR 數(shù)據(jù)并生成 2D 或 3D 工程模型。它還可以自動分析距離和間隙等關(guān)鍵測量值。通過使用 Mach9 的軟件，建筑公司可以減少創(chuàng)建地圖所需的時間，提高建筑計劃的準(zhǔn)確性，并幫助做出決策。
制造業(yè)需要準(zhǔn)確、高效地感知制造環(huán)境和流程。LiDAR 可通過為質(zhì)量控制、機(jī)器人引導(dǎo)、庫存管理和流程優(yōu)化等任務(wù)提供高精度 3D 數(shù)據(jù)來實現(xiàn)這一點。通過使用 LiDAR 掃描物體或產(chǎn)品，車間操作員可將獲得的 3D 數(shù)據(jù)與參考模型進(jìn)行比較，以識別偏差、缺陷或尺寸誤差。這可以實現(xiàn)更好的質(zhì)量控制和產(chǎn)品檢測自動化。
LiDAR 傳感器還為工廠機(jī)器提供對周圍環(huán)境的實時感知。這反過來又使它們能夠在動態(tài)制造環(huán)境中安全導(dǎo)航，并與物體和人類進(jìn)行精 確交互?；?/span> LiDAR 的導(dǎo)航系統(tǒng)使機(jī)器能夠更高效地執(zhí)行拾取和放置操作、組裝和物料處理，從而增強(qiáng)了自動化流程。
SiLC Technologies是一家總部位于美國的初創(chuàng)公司，為制造業(yè)打造了Eyeonic Vision System，這是一款相干視覺和芯片級 LiDAR 系統(tǒng)。其 LiDAR 系統(tǒng)采用調(diào)頻連續(xù)波 (FMCW) 技術(shù)，提供遠(yuǎn)距離、無干擾、低延遲的物體分類和威脅檢測。
該系統(tǒng)采用全集成硅光子芯片，比傳統(tǒng) LiDAR 系統(tǒng)具有更高的清晰度和精度。這使得其傳感器能夠在遠(yuǎn)距離高精度測量物體的形狀和距離。SiLC Technologies 的 LiDAR 傳感器體積小、重量輕且經(jīng)濟(jì)高效，是裝配線的理想選擇。
在能源行業(yè)，LiDAR 可提供精 確數(shù)據(jù)，用于優(yōu)化可再生能源、評估場地和提高能源效率。風(fēng)能評估受益于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集、優(yōu)化渦輪機(jī)位置和設(shè)計。安裝在浮標(biāo)或固定平臺上的浮動 LiDAR 系統(tǒng)可收集有關(guān)風(fēng)況、波浪模式和海床地形的信息。
海上風(fēng)電場也依賴激光雷達(dá)來選擇合適的位置、設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)和估算能源潛力。此外，太陽能評估公司使用激光雷達(dá)來確定最 佳安裝地點，從而最 大限度地提高能源產(chǎn)量。另一方面，輸電線路監(jiān)控利用無人機(jī)或飛機(jī)上的激光雷達(dá)來檢測植被侵占和結(jié)構(gòu)缺陷。
因此，LiDAR技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)準(zhǔn)確、詳細(xì)的環(huán)境數(shù)據(jù)采集，提高駕駛效率，降低成本，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
立陶宛初創(chuàng)公司Thrust開發(fā)了Green Bee和Target Fox，這是用于空中檢查和數(shù)據(jù)收集的多功能可定制無人機(jī)系統(tǒng)。這些無人機(jī)結(jié)合了激光雷達(dá)和攝影測量系統(tǒng)，可以以最 低的運營成本大規(guī)模捕獲高質(zhì)量數(shù)據(jù)。公用事業(yè)公司使用它來空中檢查能源線路，并能夠更快地排除故障和診斷能源瓶頸。
Thrust 的無人機(jī)飛行速度更快，有效載荷更大，適合運載更多設(shè)備。Thrust 的無人機(jī)為能源公司提供了一種更可持續(xù)、更高效、更有利可圖的基礎(chǔ)設(shè)施檢查方式，取代了直升機(jī)和其他昂貴的方法。
汽車行業(yè)利用 LiDAR 在自動駕駛系統(tǒng)中實現(xiàn)精 確的物體檢測和跟蹤。這使車輛能夠提高態(tài)勢感知能力，從而提高防撞和行人檢測能力。此外，汽車制造商還使用 LiDAR 進(jìn)行高清測繪和車輛精 確定位。LiDAR 傳感器可創(chuàng)建道路的詳細(xì)地圖，包括車道標(biāo)記、路緣和其他基礎(chǔ)設(shè)施。
這些地圖與實時激光雷達(dá)數(shù)據(jù)相結(jié)合，可幫助自動駕駛汽車準(zhǔn)確定位并確定其確切位置和方向。汽車制造商還使用激光雷達(dá)來檢測坑洼和裂縫等表面缺陷。
目前，各家公司正在將 LiDAR 與其他傳感器（如攝像頭、雷達(dá)和超聲波傳感器）集成在一起。這種方法結(jié)合了每種傳感器的優(yōu)勢，為自動駕駛汽車提供了全面的感知系統(tǒng)。
Zvision是一家中國初創(chuàng)公司，利用微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù) (MEMS) 開發(fā)固態(tài) LiDAR 傳感器。該公司的傳感器采用微型鏡子反射激光，從而能夠創(chuàng)建高分辨率 3D 圖像。這些 LiDAR 傳感器可生成環(huán)境的全面 3D 地圖，確保自動駕駛汽車的安全導(dǎo)航。
它們可以探測行人和其他車輛，以減少事故發(fā)生。該掃描方法還具有更高的分辨率和更長的使用壽命，并能承受沖擊和振動等極端條件。因此，Zvision 促進(jìn)了端到端 LiDAR 系統(tǒng)設(shè)計和汽車應(yīng)用的專有混合電路芯片開發(fā)。
LiDAR 技術(shù)通過其作物管理應(yīng)用徹底改變了農(nóng)業(yè)。農(nóng)民將 LiDAR 傳感器安裝在無人機(jī)或地面車輛上，以生成用于作物監(jiān)測和土壤管理的 3D 地圖。通過創(chuàng)建田地的數(shù)字高程模型，可以實現(xiàn)精準(zhǔn)耕作。它可以根據(jù)田地內(nèi)不同區(qū)域的特定需求進(jìn)行準(zhǔn)確的土壤分析和可變速率的投入應(yīng)用。LiDAR 還可以幫助農(nóng)民識別和繪制田地內(nèi)的雜草。
通過區(qū)分農(nóng)作物和雜草，集成激光雷達(dá)的機(jī)器人能夠精 確瞄準(zhǔn)雜草并改進(jìn)控制措施，例如選擇性施用除草劑。農(nóng)民進(jìn)一步利用激光雷達(dá)生成精 確的地形圖，包括海拔和坡度信息。這些數(shù)據(jù)使農(nóng)業(yè)公司能夠優(yōu)化田間排水系統(tǒng)，確定容易發(fā)生澇漬的地區(qū)，并規(guī)劃灌溉基礎(chǔ)設(shè)施。
瑞典初創(chuàng)公司Airolit制造了CHCNAV AlphaAir 450，這是一款用于農(nóng)業(yè)應(yīng)用的定制無人機(jī)傳感器系統(tǒng)。它利用 LiDAR 捕獲地形和植被的高分辨率 3D 數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建 3D 地圖。農(nóng)民可以使用這張地圖來測量作物的健康狀況、確定壓力區(qū)域以及規(guī)劃灌溉和施肥。
該系統(tǒng)由無人機(jī)安裝的傳感器組成，農(nóng)民可利用該傳感器飛越農(nóng)場和種植園，收集用于農(nóng)業(yè)調(diào)查的地理空間信息。它還集成了激光掃描儀、工業(yè)級攝像頭和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，用于收集高質(zhì)量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動型農(nóng)業(yè)。
LiDAR 技術(shù)通過提供跑道狀況的精 確測量（包括檢測異物碎片 (FOD) 和跑道表面損壞）來改善機(jī)場運營。它還有助于規(guī)劃和設(shè)計新機(jī)場基礎(chǔ)設(shè)施。飛機(jī)制造商將 LiDAR 傳感器集成到飛機(jī)的防撞系統(tǒng)中，以檢測和跟蹤周圍空域中的物體。
這通過向飛行員提供有關(guān)其附近潛在障礙物或其他飛機(jī)的實時信息來提高安全性。航空航天業(yè)進(jìn)一步利用 LiDAR 掃描儀來檢查飛機(jī)上的風(fēng)力渦輪機(jī)。這些掃描儀可以快速評估風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)完整性、檢測缺陷并監(jiān)測其隨時間的狀態(tài)。此外，飛機(jī)制造商還使用 LiDAR 進(jìn)行精 確導(dǎo)航和避障，從而提高安全性。
Ommatidia是一家西班牙初創(chuàng)公司，開發(fā)基于 LiDAR 的計量儀器，用于在軌表征大型可展開反射器 (LDR)。這家初創(chuàng)公司的技術(shù)沒有移動部件，重量輕，精度高。這家初創(chuàng)公司的設(shè)計專門用于恢復(fù)在短波段工作的大型反射器的形狀，用于地球觀測 (EO) 或電信目的。
該儀器還具有計量級校準(zhǔn)功能，可補(bǔ)償熱效應(yīng)。對于航空航天公司和航天機(jī)構(gòu)而言，與攝影測量或手持掃描儀相比，Ommatidia 的儀器可最 大限度地縮短測量時間并降低成本。
國防和軍事行業(yè)利用 LiDAR 來引導(dǎo)導(dǎo)彈和武器，并提高攻擊檢測能力。軍方使用基于 LiDAR 的速度測量來收集導(dǎo)彈的精 確速度數(shù)據(jù)，從而簡化導(dǎo)彈性能評估和優(yōu)化。他們還使用 LiDAR 進(jìn)行反水雷戰(zhàn)。
為此，軍方使用了機(jī)載激光水雷探測系統(tǒng) (ALMDS)。該系統(tǒng)還可以通過快速掃描大面積區(qū)域并生成詳細(xì)的海床地圖，探測水下和近地面水雷。此外，軍隊還利用激光雷達(dá)系統(tǒng)遠(yuǎn)距離探測含有生物或化學(xué)制劑的合成氣溶膠云，從而發(fā)出生物襲擊的早期預(yù)警。
激光雷達(dá)在軍事上的其他用途包括用于提高態(tài)勢感知的 3D 感知系統(tǒng)和用于軍用無人機(jī)的自主導(dǎo)航。
美國初創(chuàng)公司Tampa Deep Sea Xplorers制造使用激光雷達(dá)和高分辨率攝像頭收集海底數(shù)據(jù)的自主水下航行器 (AUV)。這家初創(chuàng)公司的Barracuda AUV是一款緊湊且價格實惠的航行器，可在深達(dá) 4000 米的水下作業(yè)。這使國防機(jī)構(gòu)能夠執(zhí)行各種軍事應(yīng)用，例如水雷對抗、監(jiān)視和反潛戰(zhàn)。
它還使軍事研究人員和產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊能夠更快、更靈活地收集數(shù)據(jù)，從而縮短軍事海底系統(tǒng)的發(fā)射周期。Tampa Deep Sea Xplorers 為軍事機(jī)構(gòu)提供更深、更快、更便宜的 AUV，以收集比現(xiàn)有系統(tǒng)更多的數(shù)據(jù)并具有更高的機(jī)動性。
物流公司將 LiDAR 傳感器安裝在自動駕駛卡車、無人機(jī)或送貨機(jī)器人上，以生成實時 3D 地圖。這使送貨車輛能夠檢測和避開障礙物、識別路況并規(guī)劃有效路線。通過掃描貨架和存儲區(qū)域，LiDAR 傳感器可以準(zhǔn)確測量物品的尺寸和體積，從而提高庫存準(zhǔn)確性并簡化庫存管理。
LiDAR 還可以通過快速掃描和測量包裹或產(chǎn)品來幫助物流公司進(jìn)行分類和質(zhì)量控制流程。這使自動化系統(tǒng)能夠識別損壞的物品、不規(guī)則或其他缺陷，從而確保高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并減少人為錯誤。
Unity Drive是一家中國初創(chuàng)公司，為物流行業(yè)提供固態(tài)激光雷達(dá)傳感器。它們使移動機(jī)器人和車輛能夠測量任何表面的距離和形狀，即使在霧天或塵土飛揚的環(huán)境中也是如此。這家初創(chuàng)公司還利用人工智能分析傳感器收集的數(shù)據(jù)并生成環(huán)境的 3D 地圖。
該初創(chuàng)公司的 LiDAR 傳感器可幫助自動導(dǎo)引車 (AGV) 和無人叉車等物流移動機(jī)器人更高效、更安全地導(dǎo)航和避開障礙物。傳感器的防水特性進(jìn)一步使物流操作能夠確保在不同氣候條件下的運營。Unity Drive 的固態(tài) LiDAR 傳感器使物流公司能夠降低運營成本、提高生產(chǎn)力并增強(qiáng)機(jī)器人安全性，從而更快、更準(zhǔn)確地進(jìn)行交付。
采礦業(yè)集成了 LiDAR 以實現(xiàn)精 確的 3D 測繪和監(jiān)控。這推動了自動化能力，同時提高了采礦作業(yè)的安全性和效率。LiDAR 可用于精 確測繪和勘測采礦場地，從而可以創(chuàng)建高分辨率 3D 模型。這可以幫助項目經(jīng)理識別采礦區(qū)的地形、地貌特征和潛在危險，從而有助于規(guī)劃和設(shè)計。
LiDAR 還允許他們測量體積并監(jiān)測開采的礦物和礦石的庫存變化。通過比較爆炸前后的掃描，LiDAR 有助于評估爆炸對周圍結(jié)構(gòu)的影響、檢測損壞情況并確保遵守安全法規(guī)。采礦專業(yè)人員進(jìn)一步利用 LiDAR 繪制地下礦山地圖，而傳統(tǒng)的測量方法既困難又耗時。
最后，激光雷達(dá)使自動采礦車輛能夠在復(fù)雜的采礦環(huán)境中行駛，從而降低發(fā)生事故的風(fēng)險。
澳大利亞初創(chuàng)公司Emesent推出了Hovermap，這是一款結(jié)合了自動無人機(jī)和 LiDAR 傳感器的移動掃描裝置。它使采礦公司能夠以 3D 形式精 確繪制地下礦山地圖，并在具有挑戰(zhàn)性的地下環(huán)境中自動收集數(shù)據(jù)。
他們在任何無人機(jī)或背包上部署Hovermap，以獲取采場、豎井、巷道和其他難以進(jìn)入的區(qū)域的高質(zhì)量 3D 數(shù)據(jù)。這使采礦公司能夠做出明智的決策并優(yōu)化工作流程。Emesent 的移動掃描裝置使采礦公司能夠以極低的成本提高安全性和效率。
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