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激光雷達(dá)工作原理

激光雷達(dá)（LiDAR）是一種用于精準(zhǔn)獲得三維位置信息的傳感器，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(zhì)。它由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng) 、信息處理三部分組成。

其工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較,作適當(dāng)處理后,就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和識(shí)別。

激光雷達(dá)的分類

激光雷達(dá)的分類，如果從體制上劃分，主要有直接探測(cè)激光雷達(dá)和相干探測(cè)激光雷達(dá)。實(shí)際上，目前我們提到的，包括自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、測(cè)繪用到的激光雷達(dá)，基本上屬于這種直接探測(cè)類型的激光雷達(dá)。有比較特殊的，比如測(cè)風(fēng)、測(cè)速之類的雷達(dá)，一般會(huì)采用相干體制。

按應(yīng)用分類，我們可以分得更多，比如：激光測(cè)距儀、激光三維成像雷達(dá)、激光測(cè)速雷達(dá)、激光大氣探測(cè)雷達(dá)，等等。

不管是單線激光雷達(dá)、多線激光雷達(dá)或測(cè)繪激光雷達(dá)，我們基本上可以將其劃分到激光三維成像雷達(dá)的范疇。

激光雷達(dá)

事實(shí)上，激光雷達(dá)，如相機(jī)，是光學(xué)設(shè)備。如果霧阻擋了所有光線的傳輸，激光雷達(dá)就會(huì)失效。然而，為了量化這種影響，航空業(yè)明確定義了“能見度”的物理量，即在不明亮的背景下，可以看到和識(shí)別光強(qiáng)度為1000 cd的光源的距離。

激光雷達(dá)于半個(gè)世紀(jì)前發(fā)明時(shí)，其的應(yīng)用是測(cè)量地球與月球之間的距離。后來，激光雷達(dá)被用來測(cè)量地面和云之間的距離以及其他天氣條件。

激光雷達(dá)的定標(biāo)方式可分為兩種

即定標(biāo)和相對(duì)定標(biāo)。定標(biāo)”可以較準(zhǔn)確地得到激光雷達(dá)儀器常數(shù),但需準(zhǔn)確地測(cè)出激光雷達(dá)與漫反射靶之間的大氣透過率及漫反射靶的反射率等一系列參數(shù);防護(hù)激光防撞系統(tǒng)公司

相對(duì)定標(biāo)”假定在對(duì)流層頂附近,氣溶膠粒子與分子兩者的后向散射系數(shù)之比已知.從而定出激光雷達(dá)儀器常數(shù),但在對(duì)流層內(nèi),氣溶膠粒子變化大.且氣溶膠粒子與分子的后向散射比隨天氣變化亦較大,因此該方法的可行性值得探討。