第1章
激光雷达概述
自动驾驶的‘眼睛’——发展史、技术路线对比（机械式/固态/混合固态）、核心性能指标（线束、测距、FOV、角分辨率、帧率）
基础指标
第2章
激光雷达测距原理
飞行时间法(ToF)深度解析、三角测距法原理与局限、调频连续波(FMCW)技术原理与优势
ToFFMCW
第3章
激光雷达核心器件
激光器(EEL/VCSEL/光纤)选型、探测器(APD/SPAD/SiPM)对比、扫描系统(转镜/振镜/MEMS/棱镜)设计
器件选型
第4章
激光雷达光学系统设计
发射光学系统(准直/扩束)、接收光学系统(汇聚/滤光)、光学镀膜与窗口设计
光学镀膜
第5章
激光雷达信号处理
微弱信号检测、时间数字转换器(TDC)、模数转换器(ADC)采样策略、点云数据生成流程
信号TDC
第6章
激光雷达点云处理基础
点云数据结构(PCD/PLY)、坐标变换与标定、点云滤波(体素/统计/半径滤波)
点云滤波
第7章
激光雷达点云特征提取
法向量估计、关键点检测(ISS/Harris3D)、点云配准(ICP/NDT)
特征配准
第8章
激光雷达目标检测
传统方法(聚类/分割)、深度学习3D检测(PointNet/VoxelNet/PointPillars)
检测深度学习
第9章
激光雷达目标跟踪
卡尔曼滤波与扩展卡尔曼、匈牙利算法与数据关联、多目标跟踪(MOT)策略
跟踪滤波
第10章
激光雷达SLAM技术
LOAM系列算法解析、Cartographer算法原理、基于图优化的SLAM后端
SLAM图优化
第11章
激光雷达与相机融合
联合标定(外参/内参)、时间同步、融合目标检测(BEV/Transformer)
融合BEV
第12章
激光雷达与毫米波雷达融合
异构传感器特性对比、空间对齐与融合策略、目标级与特征级融合
毫米波异构
第13章
激光雷达与IMU融合
IMU预积分原理、紧耦合与松耦合方案、组合导航系统设计
IMU组合导航
第14章
激光雷达系统标定
内参标定(激光束指向/强度)、外参标定(多雷达/雷达与车身)、在线标定与自标定
标定自标定
第15章
激光雷达硬件系统设计
系统架构(发射/接收/处理/散热)、电源管理与热设计、电磁兼容性(EMC)设计
硬件EMC
第16章
激光雷达软件架构设计
嵌入式软件(RTOS/裸机)、点云处理流水线、通信协议(UDP/TCP/CAN/以太网)
软件通信
第17章
激光雷达性能测试与评价
测距精度、角分辨率测试、点云质量评价(MDE/MTE)、环境适应性(高低温/振动/雨雾)
测试评价
第18章
激光雷达功能安全设计
ISO 26262功能安全标准、ASIL等级分解、故障检测与诊断(FDD)、安全机制设计
功能安全ASIL
第19章
激光雷达车规级设计
车规级元器件选型、可靠性设计(HALT/HASS)、生产制造工艺与质量控制
车规可靠性
第20章
激光雷达成本控制与量产
BOM成本分析、光学模组降本策略、芯片化趋势(SoC/SPAD阵列)
成本量产
第21章
L2+自动驾驶中的应用
自适应巡航(ACC)雷达配置、自动紧急制动(AEB)触发逻辑、车道保持(LKA)雷达辅助
L2+ACC
第22章
L3/L4自动驾驶中的应用
高速公路领航(HWP)雷达方案、城市道路自动驾驶(Urban Pilot)布局、泊车场景应用
L3/L4HWP
第23章
Robotaxi中的应用
多雷达融合方案(360°覆盖)、冗余设计策略、运营场景可靠性验证
Robotaxi冗余
第24章
商用车与物流车应用
干线物流雷达配置、港口/矿区自动驾驶选型、低速无人车雷达方案
商用车物流
第25章
V2X与智慧交通
路侧激光雷达部署、车路协同感知融合、交通流量监测与事件检测
V2X路侧
第26章
激光雷达前沿技术
固态激光雷达(OPA/Flash)进展、单光子探测(SPAD)阵列、片上激光雷达(LiDAR-on-Chip)
前沿固态
第27章
激光雷达与AI大模型
基于Transformer的点云处理、BEV感知大模型、端到端自动驾驶中的雷达角色
AI大模型
第28章
激光雷达仿真与测试
基于场景的仿真(CARLA/SUMO)、雷达模型建模(物理/统计)、硬件在环(HIL)测试
仿真HIL
第29章
行业标准与法规
中国/欧洲/美国法规对比、激光安全等级(IEC 60825)、行业测试标准(ISO 21448)
法规标准
第30章
系统设计实战案例
从需求分析到系统集成、典型架构设计(128线/64线/固态)、项目交付与验收流程
实战案例