激光雷達的工作原理

對人畜無害的紅外光束Light Pluses發(fā)射、反射和接收來探測物體。能探測的對象：白天或黑夜下的特定物體與車之間的距離。激光雷達的工作原理對人畜無害的紅外光束LightPluses發(fā)射、反射和接收來探測物體。甚至由于反射度的不同，車道線和路面也是可以區(qū)分開來的。哪些物體無法探測：光束無法探測到被遮擋的物體。 ↑激光雷達LiDAR示意圖 車用激光雷達工作原理就是蝙蝠測距用的回波時間（Time of Flight，縮寫為TOF）測量方法。但要知道光速是每秒30萬公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級別的距離，那對傳輸時間測量分辨率必須做到1納秒。要如此的測量時間，因此對應(yīng)的測量系統(tǒng)的成本就很難降到很低，需要使用巧妙的方法降低測量難度。 是不是覺得很高深難懂？我們直接看動畫吧。 ↑激光雷達LiDAR工作原理 通過旋轉(zhuǎn)的機械鏡面測量激光發(fā)出和收到回波的時間差，從而確定目標(biāo)的方位和距離。

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激光雷達在海洋探索和漁業(yè)資源監(jiān)測

近年來，環(huán)境問題廣受大家關(guān)注，而對海洋環(huán)境的保護已成共識，海洋激光雷達作為一種先進的海洋探索與監(jiān)測手段，已經(jīng)成為主流。

激光雷達與海洋生物相關(guān)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在漁業(yè)資源調(diào)查和海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測兩方面。前者常采用藍綠脈沖光作為激發(fā)光源，通過對激光回波信號的識別提取以獲得魚群分布區(qū)域和密度信息，結(jié)合偏振特征分析可對魚群種類進行識別；后者常采用海洋激光熒光雷達，通過對激光誘導(dǎo)目標(biāo)物發(fā)射的熒光等光譜信號的探測分析以獲得海洋浮游生物及葉綠素等物質(zhì)的種類和濃度分布信息。激光雷達組成激光雷達組成：發(fā)射、接收和信號處理三個主要部分組成。

激光雷達技術(shù)簡介

激光雷達技術(shù)是無人駕駛汽車和智能駕駛的關(guān)鍵核心技術(shù)之一，因測距精度高、方向性強、響應(yīng)快、不受地面雜波影響等優(yōu)勢，且能有效提供車輛決策與控制系統(tǒng)所需之信息，成為目前無人駕駛和智能駕環(huán)境感測有效方案。激光雷達是導(dǎo)航、定位、避障必不可少的核心傳感部件。激光雷達需要高精度，高均勻性的激光脈沖陣列作為探測光源，但需要更高的激光功率和探測精度。激光測距的方法通常精密測距需要全反射棱鏡配合，而房屋量測用的測距儀，直接以光滑的墻面反射測量，主要是因為距離比較近，光反射回來的信號強度夠大。因此在激光雷達中，微光學(xué)模組更是必不可少的核心組件。

近年來，隨著技術(shù)的進步，激光雷達的應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸擴大，不僅在環(huán)保、農(nóng)業(yè)、海洋和測繪等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，在機器人、無人駕駛、智能裝備、智能家居等領(lǐng)域也顯示出良好的應(yīng)用前景，再加上國家對這些高新技術(shù)的支持，我國激光雷達行業(yè)將迎來蓬勃發(fā)展。3、按激光發(fā)射波形分，有脈沖激光雷達、連續(xù)波激光雷達和混合型激光雷達等。

激光雷達的現(xiàn)狀及應(yīng)用

激光技術(shù)從它的問世到現(xiàn)在，雖然時間不長，但是由于它有：高亮度性、高方向性、高單色性和高相干性等幾個極有價值的特點，因而在軍事、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生和科學(xué)研究等方面都有廣泛的應(yīng)用。

1. 軍事方面的應(yīng)用

目前，在水的雷探測激光雷達、化學(xué)試劑探測激光雷達、大氣監(jiān)測激光雷達等方面已經(jīng)有了很大的成就。另外，中國的攻擊激光雷達已經(jīng)相當(dāng)?shù)南冗M。

2. 測風(fēng)方面的應(yīng)用

多普勒測風(fēng)激光雷達具有高分辨率、高精度、大探測范圍、能提供晴空條件下三維風(fēng)場信息的能力。多普勒測風(fēng)激光雷達利用光的多普勒效應(yīng)，測量激光光束在大氣中傳輸及其回波信號的多普勒頻移來反演空間風(fēng)速分布。根據(jù)聲波的發(fā)射和接收方式，聲納可分為主動式和被動式，可對水中目標(biāo)進行警戒、搜索、定性和跟蹤。主要有相干（外差）探測和非相干（直接）探測兩種方式。

3. 氣象方面的應(yīng)用

我國已經(jīng)建立12個沙塵暴長期觀測站，初次形成全國性的沙塵暴監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。可以通過先進的觀測、等的聯(lián)合研究，查明中國沙塵暴發(fā)生的確切源地，科學(xué)地分辨氣象、氣候條件變化等自然因素和沙漠化土地增加等人為因素對沙塵暴的影響，為準(zhǔn)確預(yù)警、預(yù)報沙塵暴，制定全方面的防治計劃提供科學(xué)依據(jù)。激光掃描方法不僅是工用獲取三維地理信息的主要途徑，而且通過該途徑獲取的數(shù)據(jù)成果也被廣泛應(yīng)用于資源勘探、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)開發(fā)、水利工程、土地利用、環(huán)境監(jiān)測、交通通訊、防震減災(zāi)及國家重點建設(shè)項目等方面。

4. 醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用

美國能源部所屬的Oak Ridge國家實驗室開發(fā)出一種集成了激光和雷達系統(tǒng)的系統(tǒng)，研究人員希望這種同頻連續(xù)波激光雷達映射系統(tǒng)，可以從身體上去除壞死的皮膚和肌肉。

5. 水土保持監(jiān)測中的應(yīng)用

目前，全國由于建設(shè)開發(fā)的影響，給水土流失治理帶來很大的難度，據(jù)調(diào)查，全國每年由于開發(fā)建設(shè)使水土流失面積達到1.00×104平方千米由以上。由于激光雷達在測量精度上比傳統(tǒng)方法測量結(jié)果要精細許多，更真實、可信。