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激光雷達的作用

是能測量目標位置(距離和角度)、運動狀態(速度、振動和姿態)和形狀,探測、識別、分辨和跟蹤目標。經過多年努力,科學家們已研制出火控激光雷達、偵測激光雷達、制導激光雷達、靶場測量激光雷達、導航激光雷達等。由于飛行作業是激光雷達航測成圖的道工序,它為后續內業數據處理提供直接起算數據。按照測量誤差原理和制定“規范”的基本原則,都要求前一工序的成果所包含的誤差,對后一工序的影響應為。因此,通過研究機載激光雷達作業流程,優化設計作業方案來提高數據質量,是非常有意義的。激光雷達在各領域的作用除了在移動機器人中使用，激光雷達在無人駕駛領域的作用也同樣重要，但有區別于機器人領域的是：在無人駕駛中主要以多線激光雷達為主，幫助車輛進行自主感知道路環境，自動規劃行車路線，并控制車輛到達預定的目標。

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激光雷達這么多參數，應該關注什么指標？

1、測量速度

一般通過激光脈沖的發射頻率來體現，例如RIEGL的VUX-1UAV其激光發射頻率為550 000點/秒，而mini VUX-1UAV 是100 000點/秒。

2、測量精度

它指測量一定數量后得出的真實值，是與真實一致性的度，重復精度也叫再現性或可重復性，是用于表示多次測量得到同一結果的可能性的量。一般測繪級的激光傳感器測量精度都在1cm左右。

3、視場角

視場角=激光束的掃描角，指激光束通過掃描裝置所能達到的角度范圍，而有效視場角一般還會與實際作業時的航高、有效測量距離有關。雖然很多激光傳感器的水平視場角是360°的，我們實際應用時一般只會用到90°-120°。

激光雷達的原理與結構

與雷達原理相似，激光雷達使用的技術是飛行時間（TOF， Time of Flight）。具體而言，就是根據激光遇到障礙物后的折返時間，計算目標與自己的相對距離。激光光束可以準確測量視場中物體輪廓邊沿與設備間的相對距離，這些輪廓信息組成所謂的點云并繪制出3D環境地圖，精度可達到厘米級別，從而提高測量精度。對旋轉結構的激光雷達來說，關鍵技術之一是導電滑環，其次是校正工作的自動化問題，校正不能實現自動化，不但產量上不去，產品的一致性也很難保證。

想象一下，當發出光脈沖時啟動秒表，然后當光脈沖返回時停止計時器。通過測量激光的“飛行時間”，并且知道脈沖行進的速度，就可以計算距離。光以每秒30萬千米的速度傳播，因此需要非常高精度的設備來產生關于距離的數據。