华中科技大学研发双模态激光雷达，实现自动驾驶感知技术新突破

近日，华中科技大学的研究团队成功研发出一种全新的“双模态”激光雷达系统，该技术有望大幅提升自动驾驶汽车、机器人、无人机等智能设备对周围三维环境的感知能力。

作为智能设备感知外部环境的“眼睛”，激光雷达在决定系统感知精度与反应速度方面起着关键作用。目前市面上的激光雷达主要分为扫描式与闪光式两种类型。前者具备较高的探测精度，但受限于扫描速度；后者成像迅速，却在精度上有所欠缺。长期以来，如何在速度与精度之间取得平衡，成为业内研究的热点与难点。

针对这一技术挑战，华中科技大学研究团队提出了一种全新的“双模态”激光雷达架构。该系统的核心在于使用了一种名为“混合级联平动超表面”的光学元件，该元件由两层特别设计的纳米镜片构成。通过调控入射激光的偏振状态，系统可在高精度扫描模式与高速闪光成像模式之间灵活切换。

在扫描模式下，系统可对远处目标进行细致探测；切换至闪光模式后，系统则可在极短时间内实现对整个视场的均匀覆盖，完成快速三维成像。

这种硬件层面的设计优势，使雷达具备根据不同场景自主选择最优感知策略的能力：首先以闪光模式快速获取整体环境信息，随后针对关键区域自动切换至扫描模式，进行细节采集。

此外，该光学元件的两层超表面可通过微型驱动装置实现精确的相对移动，整体结构小巧紧凑，便于集成，适用于对体积和重量要求较高的应用场景。目前，研究团队已成功制造出基于该技术的激光雷达原型系统。

这项研究的重大突破在于，首次从硬件层面实现了扫描式激光雷达的高精度与闪光式激光雷达高效率的有机结合，真正做到了“又快又准”的三维感知。

未来，这种新型双模态激光雷达系统具备高效、灵活、小型化等优势，有望广泛应用于自动驾驶、机器人导航、无人机测绘等多个领域，显著提升各类智能设备在复杂环境中的感知与应对能力。

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