Lidar misst Entfernungen mithilfe von Laserlicht. Es sendet Laserimpulse aus und misst deren Laufzeit. Multipliziert man diese mit der Lichtgeschwindigkeit und teilt das Ergebnis durch zwei, erhält man die Entfernung. Dreht man den Sensor oder richtet den Laserstrahl aus, werden Millionen von Messpunkten pro Sekunde erfasst, die eine dreidimensionale Karte der Umgebung erstellen.

Der Begriff ist eine Wortschöpfung aus Licht und Radar. Frühe Lidar-Systeme waren sperrig und teuer und wurden für die Atmosphärenforschung und militärische Kartierung eingesetzt. Die DARPA Urban Challenge 2007 machte Lidar für autonomes Fahren bekannt. Velodynes rotierende Einheiten wurden zum Standard. Festkörper-Lidar ist heute günstiger und kompakter, obwohl rotierende Einheiten weiterhin in High-End-Anwendungen dominieren.

Lidar-Eigenschaften

• Wellenlänge: typischerweise 905 nm oder 1550 nm.
• Reichweite: von wenigen Metern bis über 200 Meter.
• Genauigkeit: Zentimetergenau unter guten Bedingungen.
• Sichtfeld: 360 Grad bei rotierenden Einheiten.
• Einschränkungen: Regen, Nebel und Staub streuen den Strahl.

Lidar liefert Robotern präzise Tiefeninformationen. Eine Kamera zeigt, was etwas ist. Lidar zeigt exakt, wo es sich befindet. Das macht es wertvoll für autonomes Fahren, Lagerroboter und Drohnenkartierung. Der größte Nachteil sind die Kosten und die Komplexität. Ein mechanisches, rotierendes Lidar-System hat bewegliche Teile, die verschleißen. Festkörper-Lidar hat keine beweglichen Teile, aber ein engeres Sichtfeld. Die kamerabasierte Tiefenschätzung verbessert sich zwar stetig, aber Lidar bleibt der Goldstandard für zuverlässige 3D-Wahrnehmung in der Robotik.