远距离3D面阵激光雷达价格服务至上 北醒光子科技有限公司

激光雷达原理

与雷达工作原理类似，激光雷达通过测量激光信号的时间差和相位差来确定距离，但其很大优势在于能够利用多谱勒成像技术，创建出目标清晰的 3D 图像。激光雷达通过发射和接收激光束，分析激光遇到目标对象后的折返时间，计算出到目标对象的相对距离，并利用此过程中收集到的目标对象表面大量密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，得到出被测目标的三维模型以及线、面、体等各种相关数据，建立三维点云图，绘制出环境地图，以达到环境感知的目的。由于光速非常快，飞行时间可能非常短，因此要求测量设备具备非常高的精度。从效果上来讲，激光雷达维度（线束）越多，测量精度越高，安全性就越高。

激光雷达

激光雷达主要包括激光发射、扫描系统、激光接收和信息处理四大系统，这四个系统相辅相成，形成传感闭环。首先激光发射系统中激励源周期性地驱动激光器，发射激光脉冲，激光调制器通过光束控制器控制发射激光的方向和线数，然后通过发射光学系统，将激光发射至目标物体；扫描系统负责以稳定的转速旋转起来，实现对所在平面的扫描，并产生实时的平面图信息；激光接收系统中光电探测器接受目标物体反射回来的激光，产生接收信号；信息处理系统中接收信号经过放大处理和数模转换，经由信息处理模块计算，获取目标表面形态、物理属性等特性，建立物体模型。

激光雷达的选择

用于激光雷达的二维激光扫描仪的激光器所输出的激光波形有两种：一种是脉冲式的，另一种是连续波（continuous wave, CW）。脉冲式的激光器一般是半导体激光器，或用半导体激光器泵浦的Nd-YAG (neodymium-doped yttrium aluminium garnet, Nd:Y3Al5O12)激光器。他们的特点是输出的功率大，峰值功率可达到几MW。Optech和莱卡公司使用的是Nd-YAG激光器，波长为1064 nm，安全等级为IV级。安全等级为I级的激光器即使在面对面使用是也不会对人眼和动物的眼睛造成伤害。

1) 固体激光雷达。固体激光雷达就是指没有运动部件的激光雷达，也叫作固态激光雷达，如图2所示。它具有结构简单、尺寸小、寿命高、成本低等优点。

2) 气体激光雷达。气体激光雷达以CO2激光雷达为代表。激光脉冲在大气层中行进，一方面被气溶胶散热，另一方面被大气物质吸收，气体激光雷达所提取的信息正是表现为CO2气体对激光脉冲能量的吸收。在激光雷达吸收探测系统中，既利用了气溶胶散热形成的回波，又利用了气体吸收而获得CO2的信息，其吸收信号的强弱反应了CO2浓度的大小。气体激光雷达工作在红外波段，大气传输衰减小，探测距离远，已经在大气风场和环境监测方面发挥了很大作用。