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干貨 | 激光雷達工作原理、技術特點淺析

貿澤電子設計圈 ? 來源:YXQ ? 2019-08-05 16:36 ? 次閱讀
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隨著自動駕駛行業的發展,越來越多的企業參與其中,相關傳感器的生產商加大投入研發,提供更符合市場需求的產品。激光雷達正是自動駕駛中至關重要的傳感器,從一開始的單線發展到了128線,掃描方式不再局限于機械式掃描,其體積也變得越來越小。

工作原理

激光雷達(LiDAR)是一種用于精確偵測三維位置信息的傳感器。激光雷達好比人類的眼睛,可以確定物體的位置、大小、外部形貌甚至材質。它由發射系統、接收系統和信息處理三部分組成。

其工作原理是向目標發射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較。作適當處理后,就可獲得目標的有關信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態甚至形狀等參數,從而對目標進行探測、跟蹤和識別。

技術特點

傳統的雷達是以微波和毫米波波段的電磁波為載波的雷達。激光雷達則是以激光作為載波,可以用振幅、頻率和相位來搭載信息作為載體。因此,激光雷達有以下優于微波及毫米波的一些特點:

1、極高的分辨率

激光雷達工作于光學波段,頻率比微波高2~3個數量級以上,因此,與微波雷達相比,激光雷達具有很高的距離分辨率、角分辨率和速度分辨率;

2、高抗干擾能力

激光波長短,可發射發散角非常小的激光束,多路徑效應?。ú粫裎⒉ɑ蛘吆撩撞ㄒ粯赢a生多徑效應),可探測低空或超低空目標;

3、豐富的信息量

可直接獲取目標的距離、角度、反射強度、速度等信息,生成目標多維度圖像;

4、不受光線影響

不受光線影響,激光掃描儀可全天候進行偵測任務。它只需發射自己的激光束,通過探測發射激光束的回波信號來獲取目標信息。

具體類別

目前,激光雷達的種類很多,大致可以用以下七種方式分類:

激光波段:

紫外激光雷達

紅外激光雷達

可見激光雷達

激光介質:

氣體激光雷達

固體激光雷達

半導體激光雷達

二極管激光泵浦固體激光雷達

激光發射波形:

有脈沖激光雷達

連續波激光雷達

混合型激光雷達

顯示方式:

模擬或數字顯示激光雷達

成像激光雷達

運載平臺:

有地基固定式激光雷達

車載激光雷達

機載激光雷達

船載激光雷達

星載激光雷達

彈載激光雷達

手持式激光雷達

功能:

有激光測距雷達

激光測速雷達

激光測角雷達

跟蹤雷達

激光成像雷達

激光目標指示器

生物激光雷達

用途:

激光測距儀

靶場激光雷達

火控激光雷達

跟蹤識別激光雷達

多功能戰術激光雷達

偵毒激光雷達

導航激光雷達

氣象激光雷達

偵毒和大氣監測激光雷達

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原文標題:一文了解無人駕駛之激光雷達

文章出處:【微信號:Mouser-Community,微信公眾號:貿澤電子設計圈】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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