激光雷达扫描仪的激光雷达原理是什么?

来源:未知 日期:2021-09-17 作者:zqdl   

激光雷达扫描仪是一种发射激光束以探测目标位置和速度的雷达系统。工作基本原理是向目标发射检测系统信号(激光束),然后我们将从教学目标反射的信号(目标回波)与发射信号数据进行分析比较,适当提高处理后,即可获得国家有关企业目标的信息(例如,目标之间距离、方向、高度、速度、姿势、形状等)。飞机激光扫描方法不仅是军队获取三维地理信息的主要方法,而且广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通信、防震减灾和国家建设项目。激光雷达扫描仪为国民经济、社会发展和科学研究提供了非常重要的原料,取得了显著的经济效益。

 

 激光雷达扫描仪是将激光、全球定位系统(GPS)和惯性测量装置(IMU)三种技术结合在一起的系统,与普通雷达相比,分辨率高,隐蔽性好,抗干扰能力强。随着技术的不断发展,激光雷达的应用越来越广泛。在机器人、无人驾驶、无人车等领域也能看到它的样子。如果有需求,就只能有市场。随着激光雷达需求的增长,激光雷达的种类也变得更加耀眼。根据功能使用、勘探方式、加载平台等激光雷达,可以分为不同的类型。

  激光雷达扫描仪的激光雷达原理是什么?

  激光进行雷达扫描仪的原理如下图数据所示,激光可以发射中国激光,照射在目标物体上后,反射光由线性CCD接收。激光和探测器有一定的距离,所以根据光路的不同,不同距离的物体在 ccd 上的不同位置成像。

  在激光雷达扫描仪中,图像帧频由电动机的速度决定。目前我国市面上的二维材料激光雷达的较大工作转速通常在20Hz以下,TOF雷达系统可以通过达到30Hz-50Hz左右。通常,三角雷达使用上、下分体的结构。也就是说,上部的旋转部分负责激光的发射、接收和采集,下部负责电机的驱动和供电等。TOF雷达一般采用集成半固态结构,电动机工作只需要通过移动反射镜,因此选择电动机的功耗很小,能够提供支持的转速也更高。

当然,这里提到的速度差只是对现有产品的客观分析。事实上,转速和雷达的TOF或三角法本质上是没有联系的。主流多线TOF雷达也是采用的上分体结构。同轴结构的光学设计受到很多限制。多线TOF雷达的转速进行一般也在20Hz以下。但是,高速(或高帧速率)点云成像效果是有意义的。高帧率使得捕捉快速移动的物体更加容易,比如高速公路上的汽车。另外,在自己制作图时,运动中的雷达图会扭曲(例如,如果静止雷达扫描圆是圆的,则雷达直线运动时扫描的图像会变成椭圆)。

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