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激光雷达按荷载分类
机载激光雷达是将激光测距设备、GNSS设备和INS等设备紧密集成,以飞行平台为载体,通过对地面进行扫描,记录目标的姿态、位置和反射强度等信息,获取地表的三维信息,并深入加工得到所需空间信息的技术。在军民用领域都有广泛的潜力和前景。机载激光雷达探测距离近,激光在大气中传输时,能量受大气影
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视频作者:北醒(北京)光子科技有限公司
激光雷达按荷载分类
机载激光雷达是将激光测距设备、GNSS设备和INS等设备紧密集成,以飞行平台为载体,通过对地面进行扫描,记录目标的姿态、位置和反射强度等信息,获取地表的三维信息,并深入加工得到所需空间信息的技术。在军民用领域都有广泛的潜力和前景。机载激光雷达探测距离近,激光在大气中传输时,能量受大气影响而衰减,激光雷达的作用距离在20千米以内,尤其在恶劣气候条件下,比如浓雾、大雨、烟和尘,作用距离会大大缩短,难以有效工作。大气湍流也会不同程度上降低激光雷达的测量精度。
“雷达”是一种利用电磁波探测目标位置的电子设备.电磁波其功能包括搜索目标和发现目标;测量其距离,速度,角位置等运动参数;测量目标反射率,散射截面和形状等特征参数。
激光雷达与传统雷达的区别:传统的雷达是微波和毫米波波段的电磁波为载波的雷达。激光雷达以激光作为载波.可以用振幅、频率、相位和振幅来搭载信息,作为信息载体。
激光雷达的种类很多,但是按照现代的激光雷达的概念,常分为以下几种:按运载平台分:有地基固定式激光雷达、车载激光雷达、机载激光雷达、船载激光雷达、星载激光雷达、弹载激光雷达和手持式激光雷达等。
脉冲法/TOF法
TOF(Time of Fly)测距方法的原理是对探测物体打一束时间极短的激光,通过直接测量激光发射、打到探测物体再返回到探测器的飞行时间,来反推探测器到被测物的距离。这种测距方法类似于传统的微波雷达测距,返回的时延对应的路程是两倍的目标距离。
由于光的飞行速度极快,因此该方案需要一个非常精细的时钟电路(通常是 ps 级,1 ps=10^-3 ns)和脉宽极窄的激光发射电路(通常是 ns 级),因此开发难度和门槛较高,但一般采用 TOF 原理的激光雷达通常都能达到百米级别的探测距离。
距离值获取与精度
开始测距时,脉冲驱动电路驱动激光器发射一个持续时间极短但瞬时功率非常高的光脉冲,同时计时单元启动计时;
光脉冲经发射光路出射后,到达被测物体的表面并向各方向散射。测距模块的接收光路收到部分散射光能量,通过光电器件转化为光电流,输送给回波信号处理电路;
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