光達（LiDAR）
定義
光達（LiDAR，Light Detection and Ranging）發射雷射脈衝，測量光打到物體再反射回來所需的時間，換算成距離：
其中 為光速、 為往返時間。透過旋轉或掃描機構連續量測不同方向，就得到周遭環境的點雲。
主要類型
- 機械旋轉式：整個發射接收模組旋轉，360° 視野，技術成熟。
- 固態式（MEMS、Flash、OPA）：沒有大型旋轉部件，體積小、成本較低，視野通常有限。
- 2D vs 3D：單一掃描平面或多線立體掃描。
使用情境
- SLAM 建圖與定位：Cartographer、LOAM、slam_toolbox 等。
- 避障與導航：Nav2 的 costmap 以光達資料標記障礙物。
- 自駕車感知：偵測車輛、行人與道路邊界。
常見限制
- 天候影響：大雨、濃霧中的水滴會散射雷射，產生雜訊點。
- 特殊材質：玻璃、鏡面與吸光的黑色物體，可能量不到或量錯。
- 資料稀疏：遠處點雲稀疏，小物體不易辨識，常與相機融合。
延伸閱讀
常見問題
- 2D 光達和 3D 光達差在哪？
- 2D 光達只在一個水平面上掃描，輸出一圈距離值，適合室內地面機器人建圖與避障（如 Nav2 的 LaserScan）；3D 光達有多條垂直掃描線，輸出完整的三維點雲，用於自駕車、戶外機器人與立體建圖。
- 光達和深度相機怎麼選？
- 光達量測距離遠（數十到數百公尺）、不受環境光影響、精度高，但價格較高；深度相機（結構光、ToF、雙目）便宜、解析度高，但有效距離多在幾公尺內，且結構光在戶外陽光下容易失效。
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