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激光雷達傳感技術的工作原理及其技術特點的分析

獨愛72H ? 來源:好嘿科技 ? 作者:好嘿科技 ? 2020-04-07 17:49 ? 次閱讀
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(文章來源:好嘿科技

激光雷達的工作原理與雷達非常相近,以激光作為信號源,由激光器發射出的脈沖激光,打到地面的樹木,道路,橋梁和建筑物上引起散射,一部分光波會反射到激光雷達的接收器上,根據激光測距原理計算,就得到從激光雷達到目標點的距離。

脈沖激光不斷地掃描目標物,就可以得到目標物上全部目標點的數據,用此數據進行成像處理后,就可得到精確的三維立體圖像。也可以測量兩個或多個距離,并計算其變化率而求得速度,這是、也是直接探測型雷達的基本工作原理。

LiDAR系統一般包括;激光源或其它發射器,靈敏的光電探測器或其它接收器,同步和數據處理電子系統,運動控制設備或微機電系統(MEMS)掃描鏡(二選一)。均是基于精確的激光掃描組件并可用于創建3D地圖或收集近距離數據。

民用和商業應用中,保證用眼安全的激光器在高性能緊湊型LiDAR中越來越受歡迎。在用眼安全的波長范圍內,當在地形測繪和避障中探測固體時,通常需要約紅外激光器發射1.5 m的波長。

傳統的雷達是以微波和毫米波波段的電磁波為載波的雷達。激光雷達則是以激光作為載波,可以用振幅、頻率和相位來搭載信息作為載體。因此,激光雷達有以下優于微波及毫米波的一些特點:

1、極高的分辨率,激光雷達工作于光學波段,頻率比微波高2~3個數量級以上,因此,與微波雷達相比,激光雷達具有很高的距離分辨率、角分辨率和速度分辨率;

2、高抗干擾能力,激光波長短,可發射發散角非常小的激光束,多路徑效應小(不會像微波或者毫米波一樣產生多徑效應),可探測低空或超低空目標;

3、豐富的信息量,可直接獲取目標的距離、角度、反射強度、速度等信息,生成目標多維度圖像;

4、不受光線影響,不受光線影響,激光掃描儀可全天候進行偵測任務。它只需發射自己的激光束,通過探測發射激光束的回波信號來獲取目標信息。
(責任編輯:fqj)

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