LiDAR是一連串字的字母縮寫，代表LIght Detection And Ranging。它基於飛行時間概念運行，此概念在工業領域中已經過長年的測試與驗證。由於光在大氣中的速度為定值，這意味著我們可以發送一個雷射脈衝，將其從目標上反射回來，並測量它返回所需的時間。通過將總時間減半並乘以光速，我們知道到目標的距離。這就是LiDAR的核心工作原理。
為取得周圍輪廓的更多數據，您需要獲取雷射脈衝並將其從旋轉的鏡子上反射出來。當雷射旋轉時，您可以在LiDAR周圍的扇形中獲得所有這些測量值，從而形成一個平坦的測量平面。 這個測量平面可以與後續平面（如一條切片的麵包）堆疊在一起，以創建一個三維模型，稱為點雲。
LiDAR技術具有許多優點，包括高精度，高解析度和長距離檢測距離。這使得它被廣泛地使用在眾多應用中。
LiDAR的概念於1930年首次被發現，用於使用探照燈，感光紙和望遠鏡頭估計雲的距離和密度。基於這一概念，LiDAR技術的第一個原型是在1961年休斯飛機公司發明雷射器後不久出現的。最初的目的是用它來跟蹤衛星，並測量空氣中的雲和污染。當美國的太空計劃在1971年阿波羅15號任務期間使用該技術繪製月球表面地圖時，這項技術得到了普及。
從那時起，它已被用於許多行業的眾多應用中。美國宇航局繼續使用光學雷達進行地球地形測繪和研究氣候變化。地質學家使用它來創建海岸線地圖或製作數位高程模型。考古學家用它來創建用於測量的高解析度地圖。它甚至被用於娛樂業，以3D形式創建建築物和城市的掃描以進行製作。你甚至可能在口袋裡有LiDAR。最新的iPhone有一個微小的LiDAR感測器，用於增強現實應用Apps。
SICK 自己的創始人 Erwin Sick 博士首次用於工業應用，他使用輕型或輕型測距來確保機械安全。他的目標是找到利用技術使人們的工作更安全，讓世界變得更美好的方法。從那時起，該技術被用於許多製造和工業環境，包括機器安全和機器人技術。
過去，大部分數據被發送到控制器，控制器將解析數據並使用該數據來採取行動。這是一個複雜的過程，許多人沒有資源，也沒有看到開展這樣一個專案的價值。然而，多年來，我們為LiDAR添加了更多的工具和功能，使該技術更易於使用，這使我們能夠從製造過程中獲取非常有價值的數據。如今，我們的許多LiDAR產品都帶有內建的實用設置程式，使設置變得簡單直觀。
自幾十年前發明以來，已經為各種工業應用創建了多種類型的LiDAR。以下是三種常見類型。
這種類型的LiDAR採用緊湊輕便的雷射掃描器的形式。這些被認為是入門級技術，因為它們通常用於簡單的區域監控任務。借助 SICK 的高解析距離測量 （HDDM） 技術，感測器化 LiDAR 產品即使在高環境光下也能正常運行。這降低了LiDAR檢測的成本和複雜性。
這種類型的LiDAR用於一些自動駕駛汽車應用，但它也越來越多地用於工廠車間的基本應用。LiDAR感測器可創建一個不可見的偵測平面，並且可以檢測任何物體入侵此平面 – 例如可能是一個滿溢出的物流箱，或分揀機上的超寬超高物體。這在物流和生產環境中特別實用。
在揀箱應用中，也可以使用感測器化的LiDAR。這使得製造商能夠監控產品的生產並確保品質控制。如果操作員伸手進入不正確的箱體，系統將向操作員發出信號。在以往，這通常是用多個光幕完成的，但是現在只需要單個LiDAR，設備安裝和佈線要簡單得多。
有些人稱之為3D LiDAR，而另一些人則將其稱為多層或多Channel。這種類型的LiDAR不僅提供像2D LiDAR這樣的單個平面，還提供另外多個額外量測的平面。這可用於遠距離檢測物體。
額外的平面增加了2D LiDAR所缺乏的垂直量測層。例如，如果一個物體沒有與平面正確對齊，另一個平面還是會偵測到。這提供了更大的靈活性，因此，如果物體沒有完全對齊或100%始終處於完全相同的位置，多層感測器則適用此情境。
使用多層LiDAR的一個常見原因是檢測包裝線中的棧板懸凸物件。或者，它可用於掃描棧板，以查找不應存在的任何物體。它可以確保棧板沒有物體凸出或懸掛在外，造成被設備穿刺或勾拉或任何會弄亂生產線的東西所困擾。甚至，它還可以利用其三維的測量數據判斷並定位棧板孔位，讓無人載具能夠精準移載棧板。
還有另一種類型的LiDAR是固態型。這種類型的LiDAR不像前兩個那樣是單個平面或多個平面，而是提供了它所看到的一切的視野。使用這項技術，可以像相機一般僅靠單次拍攝取得圖像，並提供與該圖像的每個「像素」的深度或距離。
這種類型的LiDAR可用於許多AMR應用。例如，在箱體中隨機去放料件的應用中，LiDAR可以提供箱中任何物件的3D圖像及座標，使機器人知道去何處拾取物件。
還有一個應用是棧板上的物件的尺寸測量。在棧板裝載中，通常使用機器人的吸力夾具收集多個紙箱並將其堆疊在棧板上。通過將LiDAR添加到機器手臂端上，機器人現在可以確定紙箱的位置和尺寸，以便它可以動態調整其抓力，以提高效率並減少錯誤。該LiDAR可快速安裝，可立即投入使用，只需一次即可瞬間提供可靠的高品質 3D 數據。
LiDAR技術可用於所有不同行業的許多不同應用。在工業環境中，LiDAR技術已經發展到製造商能夠以我們從未想過的方式使用這項技術的程度。
由於新冠疫情肆虐影響下，人與人之間的社交距離管控以及場所人員管理變得非常重要，SICK推出的PeopleCounter和DistanceGuard基於現有的3D和2D LiDAR感測器，透過 SICK AppSpace生態系統開發而成，專用於上述任務，可以解決一般CCTV個資外洩風險的問題，同時又能達到人流管控需求。
針對特殊應用，客戶也可以自行研發或者在開發者社區與的支援下與SICK的專家一起研發SensorApp。正如您在此所見——這裏我們所述的PeopleCounter和DistanceGuard應用，就是基於SICK AppSpace而生。此外，LiDAR衍生出來的解決方案不僅僅如此，尚有AMR專用LiDAR定位系統—— LiDAR-LOC，其提供AMR製造商可靠且穩定的定位能力，並支援SICK全系列LiDAR，以因應各種自動化場景。
SICK LiDAR方案已慢慢由硬體提供者的角色發展成軟體服務提供者，憑藉著75年工業自動化經驗，讓您的製造以及物流流程更加高效、更有競爭力。
