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浅析激光雷达分类以及应用

发布时间: 2017-10-11 01:40     来源: SLAMTEC

激光雷达分类以及应用

激光雷达实际上是一种工作在光学波段(特殊波段)的雷达,它的优点非常明显:

1、具有极高的分辨率:激光雷达工作于光学波段,频率比微波高2~3个数量级以上,因此,与微波雷达相比,激光雷达具有极高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率;

2、抗干扰能力强:激光波长短,可发射发散角非常小(μrad量级)的激光束,多路径效应小(不会形成定向发射,与微波或者毫米波产生多路径效应),可探测低空/超低空目标;

3、获取的信息量丰富:可直接获取目标的距离、角度、反射强度、速度等信息,生成目标多维度图像;

4、可全天时工作:激光主动探测,不依赖于外界光照条件或目标本身的辐射特性。它只需发射自己的激光束,通过探测发射激光束的回波信号来获取目标信息。

激光雷达从线束上分可以分为:

image.png

单线束激光雷达主要是应用在扫地机器人

激光雷达分类以及应用

多线束激光雷达这里主要是应用在汽车行业中,有16线束、32线束以及64线束的激光雷达。

激光雷达分类以及应用

如果从体制上划分,主要有直接探测激光雷达和相干探测激光雷达。实际上,目前我们提到的,包括自动驾驶、机器人、测绘用到的激光雷达,基本上属于这种直接探测类型的激光雷达。有比较特殊的,比如测风、测速之类的雷达,一般会采用相干体制。

按应用分类,我们可以分得更多,比如:激光测距仪、激光三维成像雷达、激光测速雷达、激光大气探测雷达,等等。

按照距离测量的原理划分,有两种方式:

1.一种是TOF技术,即Time of Flight。它是一种进行光飞行的时间测量的方式。这种方式,顾名思义就是发射出一道激光,然后会有一种二极管来进行激光的回波检测,我们再使用一个很高精度的计时器去测量光波发射到目标物引起反馈再回来的时间差,然而我们都知道光速具有不变性,再将时间差乘以光速就可以得到目标物体的距离。

2.还有另一种全新的测量方法——三角测距法。像我们能听到的connect的体感摄像头,还有Intel研发的RealSense都会使用到三角测距法。这种方式本质上来说是一种基于图像处理的方法。

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