传统雷达技术利用无线电波的方法发现目标并测定其空间位置,单点避障,其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,电磁波遇到物体将会发生反射;雷达天线收集被反射的电磁波,单点避障方案,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息。雷达可谓是千里眼和顺风耳,使得人们能发现数千米之外的目标。自二十世纪六七十年代起,随着激光技术和探测器件的发展,激光雷达技术应运而生。
激光雷达是一种以激光为发射源,可以、快速获取目标三维空间信息的主动探测技术。激光雷达技术可获得目标的三维立体图像,并具有快速和的---优势,被广泛应用于、航空航天以及民用三维传感等领域。
激光雷达有效地结合了激光光学和---光学,并协调集成了诸如传统雷达,光机电一体化和计算机计算等技术。 它涵盖了物理学的所有主要领域,单点避障传感器,是物理学的应用技术之一。 目前,激光雷达家族庞大,分类标准很多,可以根据装备的激光器,功能用途和检测技术等标准进行分类。由于激光雷达的高分辨率和灵敏度以及对观测背景干扰的---抵抗力,因此可以实现全天候观测,并且可以广泛用于环境监测,地形测绘,高空探测,应用,民用车辆 和其他领域。激光雷达具有很强的方向性,较高的相干性和很强的单色性,并且在气象学领域发展迅速。 它可用于检测气溶胶,空气云和雾,海洋和平流层风场,温室气体,温度和湿度变化等,提供准确的实时数据,为飞行提供保护,提供气象研究,天气预报和 ---模型建模数据基础为气候变化和碳循环的研究和预测提供了指导。 例如,为了检测可吸入的颗粒物和云气溶胶浓度,可以使用反向散射激光雷达。 为了测量海洋风场和平流层风场中的风切变和风速,多普勒激光雷达可用于观测温室气体和污染。差分吸收雷达可用于测量气体的浓度和分布。
激光雷达视场角分为水平视场角和垂直视场角。水平视场角是在水平方向上可以观测的角度范围,单点避障传感器,旋转式激光雷达旋转一周为360°,所以水平视场角为360°。垂直视场角是在垂直方向上可以观测的角度,一般为40°。它并不是对称均匀分布的,因为主要是需要扫描路面上的障碍物,而不是把激光打向天空,为了---地利用激光,激光光束会尽量向下偏置一定的角度。而且,为了达到既检测到障碍物,同时又能够把激光束集中到中间重点关注的部分,来---地检测车辆,激光雷达的光束不是垂直均匀分布的,而是中间密,两边疏。以64线激光雷达的光束为例,可以看到激光雷达光束有一定的偏置,向上的角度为15°,向下为25°,且激光光束中间密集,两边稀疏。
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