激光雷达实时感知周围环境主要依赖于其发射和接收激光束的工作原理。
首先，激光雷达会向周围环境发射激光束。这些激光束在遇到物体时会发生反射，部分反射光会返回至激光雷达的接收器。
其次，激光雷达的接收器会收集这些反射回来的激光信号，并将其与发射的激光信号进行比较。通过测量激光束从发射到接收的时间差，激光雷达可以确定与目标物体的距离。同时，通过测量激光束的反射角度和方向，激光雷达可以确定目标物体的方位和高度。
此外，激光雷达还可以通过测量激光束的相位差或频率变化来确定目标物体的速度。这些数据的获取使得激光雷达能够实时构建周围环境的点云模型，从而实现对环境的3D感知。
在实际应用中，激光雷达通常与其他传感器（如毫米波雷达、超声波传感器和摄像头）进行融合，以获取更丰富的环境信息。这种多传感器融合方案可以弥补单一传感器在感知范围、精度和稳定性等方面的不足，提高自动驾驶车辆或运动机器人等设备的安全性和可靠性。
值得注意的是，激光雷达在感知周围环境时具有一定的抗干扰能力，并且可以在夜间或光线不好的情况下正常工作。然而，激光雷达对天气条件较为敏感，如雨雪、沙尘、大雾等恶劣天气可能会影响其识别效果。因此，在实际应用中需要根据具体场景和需求选择适合的感知方案。
综上所述，激光雷达通过发射和接收激光束，测量激光束的反射时间、角度和频率等参数，实现对周围环境的实时感知和3D建模。这种技术为自动驾驶、机器人导航等领域提供了重要的感知手段。