测量距离、测量精度、测量速率、角度分辨率是决定三维激光雷达性能的几个重要指标。
例如,在无人驾驶汽车这个应用领域,对激光雷达的探测距离是有要求的。比如说高速公路上要能够检测到前方车辆,还有在十字路口上,要能够观测马路对面的汽车。
有趣的是,激光避障方法,精度不是越高越好。激光雷达获取的的数据可以进行障碍物识别、动态物体检测及定位,如果精度太差就无法达到以上目的;但是,精度太好也有问题,---对激光雷达的硬件提出很大的要求,计算量会非常大,成本也会非常高。所以精度应该是适中就好。
还有一点不能忽视的是角分辨率,角分辨率决定打出去后的两个激光点之间的距离。单点测距精度达到后,如果打到物体表面两点间距离(点位)太远,测距精度也就失去意义了。
一般来说,按照现代的激光雷达的概念,常分为以下几种:
1、按激光波段分,有紫外激光雷达、可见激光雷达和红外激光雷达。
2、按激光介质分,有气体激光雷达、固体激光雷达、半导体激光雷达和二极管激光泵浦固体激光雷达等。
3、按激光发射波形分,有脉冲激光雷达、连续波激光雷达和混合型激光雷达等。
4、按显示方式分,有模拟或数字显示激光雷达和成像激光雷达。
5、按运载平台分,有地基固定式激光雷达、车载激光雷达、机载激光雷达、船载激光雷达、星载激光雷达、弹载激光雷达和手持式激光雷达等。
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激光雷达的工作原理与雷达非常相近,以激光作为信号源,由激光器发射出的脉冲激光,打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上,引起散射,一部分光波会反射到激光雷达的上,根据激光测距原理计算,就得到从激光雷达到目标点的距离,脉冲激光不断地扫描目标物,就可以得到目标物上全部目标点的数据,激光避障,用此数据进行成像处理后,激光避障传感器,就可得到的三维立体图像。激光雷达基本的工作原理与无线电雷达没有区别,即由雷达发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,激光避障方案,可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度,这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。
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