我国发明新型“双模态”激光雷达：提升汽车、机器人三维感知能力

9月14日消息，据媒体报道，华中科技大学研究团队近日成功研制出一种创新的“双模态”激光雷达系统，该技术有望显著增强自动驾驶汽车、机器人、无人机等智能设备的三维环境感知能力。

作为智能设备的“眼睛”，激光雷达的性能直接关系到感知的精确性与响应速度。目前主流激光雷达主要分为扫描式与闪光式两类，前者精度高但扫描速度较慢，后者速度快却牺牲了部分精度。长期以来，业界始终致力于兼顾速度与精度的解决方案。在这一背景下，华中科技大学团队提出了“双模态”激光雷达新架构。

该系统的核心创新在于采用了一种被称为“混合级联平动超表面”的光学器件，其由两层特殊设计的纳米镜片构成。通过调节入射激光的偏振状态，该系统能够实现在高精度扫描模式与快速闪光成像模式之间的灵活切换。

在扫描模式下，系统可对远距离目标进行精细探测；切换至闪光模式后，则能一次性均匀覆盖整个视场，实现快速三维成像。这种硬件层面的双模态设计，使雷达能够根据实际场景自主选择最优感知策略：先以闪光模式快速获取全局环境信息，再针对关键区域自动切换为扫描模式进行细节捕捉。

该器件的两层超表面可通过微动执行机构实现精确的相对平移，整体结构紧凑、易于集成，适合对体积和重量敏感的应用场合。目前，团队已成功研制出基于该技术的激光雷达原型系统。

这项研究的重要意义在于，首次从硬件层面成功融合了扫描式激光雷达的高精度与闪光式激光雷达的高效率，实现了“既快又准”的三维感知能力。

未来，这种更高效、灵活且小型化的双模态激光雷达系统，可广泛应用于自动驾驶、机器人导航、无人机测绘等领域，显著提升智能设备对复杂环境的感知水平。