激光雷達(dá)的原理與結(jié)構(gòu)

與雷達(dá)原理相似，激光雷達(dá)使用的技術(shù)是飛行時(shí)間（TOF， Time of Flight）。具體而言，就是根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時(shí)間，計(jì)算目標(biāo)與自己的相對(duì)距離。激光光束可以準(zhǔn)確測(cè)量視場(chǎng)中物體輪廓邊沿與設(shè)備間的相對(duì)距離，這些輪廓信息組成所謂的點(diǎn)云并繪制出3D環(huán)境地圖，精度可達(dá)到厘米級(jí)別，從而提高測(cè)量精度。

想象一下，當(dāng)發(fā)出光脈沖時(shí)啟動(dòng)秒表，然后當(dāng)光脈沖返回時(shí)停止計(jì)時(shí)器。通過(guò)測(cè)量激光的“飛行時(shí)間”，并且知道脈沖行進(jìn)的速度，固態(tài)測(cè)距雷達(dá)場(chǎng)景，就可以計(jì)算距離。光以每秒30萬(wàn)千米的速度傳播，因此需要非常高精度的設(shè)備來(lái)產(chǎn)生關(guān)于距離的數(shù)據(jù)。

激光雷達(dá)的應(yīng)用

隨著人工智能的發(fā)展，汽車自動(dòng)駕駛不再是想象中的場(chǎng)景，你知道汽車是如何看清周圍的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)自主駕駛嗎？這就不得不提到機(jī)器人的“眼睛”——三維成像激光雷達(dá)。激光雷達(dá)顧名思義，就是一種借助激光對(duì)物體距離進(jìn)行測(cè)量的主動(dòng)探測(cè)遙感設(shè)備，與微波雷達(dá)類似，人們很早是從蝙蝠身上找到的靈感。激光雷達(dá)與它們相比測(cè)距精度更高，并且可以看到物體更加細(xì)節(jié)的特征，因而在生活中有著非常廣泛的應(yīng)用。

激光成像雷達(dá)又是如何將被探測(cè)對(duì)象顯示給觀察者的呢

下面簡(jiǎn)略地介紹它們的工作原理：

就的激光成像雷達(dá)而言，首先，廣東測(cè)距雷達(dá)場(chǎng)景，

激光器發(fā)射具有一定峰值功率的光脈沖，通過(guò)一個(gè)掃描光學(xué)系統(tǒng)，民航飛機(jī)泊位引導(dǎo)測(cè)距雷達(dá)場(chǎng)景，這個(gè)光學(xué)系統(tǒng)一方面能對(duì)激光光束準(zhǔn)直，也就是把光源發(fā)射的激光的束散角按要求修正成需要的光束形狀，安防測(cè)距雷達(dá)場(chǎng)景，而且在一定空間范圍內(nèi)按一定規(guī)律掃描。掃描器每掃到一***置，就發(fā)射光脈沖，并幾乎同時(shí)接收目標(biāo)返回的回波脈沖。每個(gè)回波脈沖應(yīng)該攜帶了目標(biāo)的信息，例如，對(duì)靜止的目標(biāo)，攜帶的目標(biāo)被照射點(diǎn)的距離信息，還有就是由目標(biāo)反射特性等因素決定的反映在回波強(qiáng)度上的目標(biāo)信息。如果是運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，還可以提取目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度等信息。目標(biāo)的方位信息是由掃描器的瞬時(shí)位置決定的。

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