lidar感測器會直接輸出檢測到的目標物，與tis感測器類似，但lidar感測器受特定技術的約束。
目錄
1. 介紹
2. 操作原則
(1). 裝置組成與訊號解釋
(2). 對接收訊號進一步處理，得到lidar到被測目標的距離
(3). 注意：遵循的假設條件
3. lidar的配置
(1) basic配置
(2) system配置
(3) target & medium配置
(4) drift & noise配置
4. lidar在simulink中的表示
lidar(light detection and ranging)使用近紅外光以800nm~2500nm的探測距離來識別目標。
基於雷射測距的本質是對光源到目標然後返回到光束的飛行時間的測量，prescan對兩種操作原理進行建模：
以上兩個系統中，雷射掃瞄器裝置都包含乙個發射器和乙個接收器：發射器發射窄光束(圖1中的紅色錐體表示)，當光束撞擊到物體時，一部分入射光束能量會反射(由代表半球形輻射方向圖的紅色箭頭表示)。接收器位於雷射附近(未顯示)，是乙個光學系統，可以捕獲從目標物體輻射回來的能量。
圖1 lidar工作原理
為使訊號處理系統能夠計算距離，被測訊號的功率必須足夠大。特別地，spr(specific power ratio)是描述接收器每單位面積接收到的發射功率的部分。spr對確定lidar尺寸是有用的。
從發射器到目標物的路徑中，光束以小角度傳播(圖中的角度要比實際光束寬的多)，這種擴散導致強度隨著距離的增加而降低，稱為幾何損失。光通過媒介時會發生被吸收或散射，導致路徑損耗，且隨著目標的距離而增加。天氣設定不會自動影響結果，要通過折射率的設定來模擬天氣的影響。
對目標自身而言，一部分能量被吸收另一部分發生反射(圖中以小箭頭表示)，prescan假設是均勻半球反射模式。
經過路徑損失後，接收器測量入射光訊號並從中推斷有用資訊。
這些假設條件在實際情況中是有效的：
具體內容見prescan感測器(零)——通用配置
注：若在相對窄的fov中配置較大的光束數，則2d viewer中不會顯示所有光束數。根據經驗，fov是光束數的一半或更大則可以全顯示，如25個光束數，fov>=13度。
光束範圍：所有光束的有效範圍，可在「advanced tab」中設定光束方向指定範圍。可輸入的範圍從最小檢測範圍(預設0.5m，可在experiment->general settings->sensors更改)到1000m.
圖2 lidar感測器的basic tag頁面配置
圖3 最大輸出=3時，每個光束檢測到的行人(黑點)，輸出的行人(紅色橢圓圈包圍的黑點)
解析度配置：將空間細分為解析度單元；解析度單元是空間中的乙個體積，該體積中所有檢測都將產生相同的感測器讀數；解析度單元由水平角度、垂直角度和距離確定，所以該引數對感測器輸出進行了量化處理。
圖4 system tag配置頁面
「顯示」模式下，可指定「透射係數"；」隱式「模式下，衰減由圖中顯示的功能定義，該圖顯示了波長與大氣衰減之間的關係。system tab中波長是隱式模式。
注意：資料是在相對乾燥的環境中進行測量的，當空氣事度像熱帶一樣增加時，傳輸可能會嚴重惡化，presscan不考慮濕度影響。天氣設定不會影響結果，要通過折射率來模擬天氣的影響。
圖5 target&medium tag配置頁面
在drift tab中，可選擇零均值高斯和單向漂移型別；在noise tab中，可輸入類似的訊號。
兩者的區別在於：
noise tab可以定義哪個雜訊量分配給start of the illumination path('x%')，另一部分分配給start of the reflection path('100-x%')。
start of the illumination path的雜訊是beam中的幾何雜訊，會影響beam的方向；end of the illumination path的雜訊是測量雜訊，應用於測量資料。
相同的drift可用於所有beams(相關)；noise應用在不同beams且不相關。
此外，雜訊疊加的方式可進行選擇，相加或相乘。相加
value=nominal value + n
相乘value=nominal value *(1+n)
其中，雜訊項n是標準差為s的零均值高斯分布值。
圖6 drift&noise的配置頁面
圖7 lidar在simulink中的表示及bus選擇的一些訊號
lidar的demux模組輸出的訊號及具體描述：
activebeamid(-)
當前模擬時間光束的id，未檢測到值為0
range(m)
檢測到的目標距離
dopplervelocity(m/s)
相對於感測器的目標點沿光束的速度
dopplervelocityx/y/x(m/s)
速度分解到感測器xyz座標系
theta(deg)
目標物在感測器座標系的azimuth角度
phi(deg)
目標物在感測器座標系的elevation角度
tartgetid(-)
被測目標物的索引id
targettypeid(-)
被測目標物的型別id
energyloss(db)
接收功率/發射功率比
alpha(deg)
lidar對目標的azimuthal角
elevation(deg)
lidar對目標的elevation角
bus上所有訊號的維數：時間步長內的活動光束個數*輸出目標的最大數，其中活動光束的數量取決於basic tab的配置，輸出目標的最大數在sstem tab中設定。其中targettypeid具體解釋見prescan感測器(零)——通用配置的第三部分。
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