無人機激光傳感器（激光高度計、激光雷達 LiDAR）是無人機精準、安全輔助降落的核心傳感器，尤其在GPS 弱 / 無信號、夜間、復雜地形、移動平臺（艦載 / 車載）、自動化機場場景下不可替代。

一、核心作用總結
激光傳感器通過高精度測距、地面點云掃描、高度差與姿態(tài)解算，為飛控提供：
1.真實離地高度(AGL)（而非海拔）
2.降落區(qū)平整度、障礙物
3.無人機相對于降落點的位置/偏移/姿態(tài)
4.觸地檢測與軟著陸控制

二、常用兩類激光傳感器
1.激光高度計（單點/線掃）
①低成本、高頻（10~100Hz）、垂直測距
②主流消費級/工業(yè)無人機標配，負責精準測高
2.3D激光雷達(LiDAR)
①面陣掃描，生成點云
②用于找安全降落點、避障、對位停機坪、動態(tài)跟隨（艦載）

三、激光輔助降落完整流程（分階段）
1.高空階段：修正高度，穩(wěn)定懸停
·氣壓計易受氣流、溫度、海拔影響，激光高度計提供真值校準。
·輸出AGL(AboveGround Level)離地真高，保證高度穩(wěn)定不漂移。

2.近地階段（通常<20~50m）：掃描并尋找安全降落點
LiDAR/線激光開始工作：
·掃描地面生成高程點云
·算法自動篩選：平面度達標-無凸起/斜坡/積水/障礙物-尺寸足夠容納機身
·識別停機坪、甲板、降落標識

3.精準對位：對準降落中心
激光（或激光+視覺）計算：
·水平偏移（(X/Y)）
·航向偏差（偏航角）
·左右/前后高度差→解算機身傾斜，飛控自動微調(diào)位置、調(diào)平、修正航向，使機心對準降落點中心。

4.慢速下降：軟著陸控制
·激光持續(xù)高頻測高，下降速率隨高度降低而減?。ㄔ浇铰?。
·實時檢測是否出現(xiàn)新障礙、地面是否晃動（如艦船）。

5.觸地判斷：自動鎖槳，防止側翻/反彈，通過:
·激光高度突然歸零/劇烈跳變
·IMU加速度突變，雙重確認觸地→飛控立即減小動力/鎖槳，完成安全降落。

四、關鍵技術：激光如何解決降落難點
1.直接測「離地高度」，不靠地圖。激光是實時AGL，不受地形、建筑、甲板起伏影響。
2.機身姿態(tài)自動調(diào)平。多線激光同時測量：機頭、機尾、左、右高度差→計算俯仰/滾轉(zhuǎn)→自動調(diào)平。
3.抗環(huán)境能力遠強于視覺
·白天強光、夜間全黑、霧霾、弱光、灰塵環(huán)境都能工作
·不依賴光照，是全天候降落的核心保障
4.支持移動平臺動態(tài)降落（艦載/車載）。激光高頻跟蹤移動甲板/車位，實時修正水平速度，實現(xiàn)跟隨式降落。
5.GPS失效時仍可自主降落。室內(nèi)、橋下、從林、船艙、城市樓間遮擋→激光+IMU+視覺仍能安全落。

五、典型應用場景
·無人機自動化機場（自動回收、充電、換電）
·艦載無人機、車載移動降落
·室內(nèi)/無GPS環(huán)境自主降落
·夜間/惡劣天氣作業(yè)降落
·山地、廢墟、樓頂?shù)葟碗s地形安全降落

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