激光雷达的测距原理解析

来源:www.gtohns.com 日期:2019-07-22 作者:admin   

1.激光雷达测距的原理是什么?
激光雷达测距的基本原理是通过测量激光发射信号和激光回波信号的往返时间来计算目标的距离。首先,激光雷达发射激光束,该激光束在被障碍物击中后被反射回来并被激光接收系统接收和处理,以知道激光器发射和反射回来和接收的时间之间的时间,即飞行激光的时间。根据飞行时间,可以计算障碍物的距离。根据发射的激光信号的不同形式,激光测距方法可分为两种类型:脉冲法激光测距和相位法激光测距。
(1)脉冲方法激光测距:脉冲方法是在激光雷达发射激光束后,一部分激光被反射回障碍物,并被激光雷达的接收器接收。同时,可以在激光雷达内记录发送和接收之间的时间间隔,并且可以根据光速计算要测量的距离。
(2)相位法激光测距:相位法是由激光发射器进行强度调制的连续激光信号。在被障碍物照射后,它被反射回来。测量光束将在往返行程中产生相位变化。通过计算雷达中的激光信号和障碍物来回飞行的物体之间的相位差以及障碍物的距离被转换。
2.有哪些类型的激光雷达?
根据是否有机械旋转部件,激光雷达可分为机械激光雷达,固态激光雷达和混合固态激光雷达。 (1)机械激光雷达:机械激光雷达具有控制激光发射角度的旋转部件。它体积大,价格昂贵,并且具有相对较高的测量精度,并且通常放置在汽车的顶部。
(2)固态激光雷达:固态激光雷达依靠电子元件来控制激光发射角度。它不需要机械旋转部件,因此尺寸小,可以安装在车身中。
(3)混合固态激光雷达:混合固态激光雷达不具有大容量旋转结构,通过旋转内玻璃片实现固定激光光源改变激光束方向需要多角度检测,并采用嵌入式安装。
根据线束的数量,激光雷达可分为单线激光雷达和多线激光雷达。
(1)单光束激光雷达扫描一次只产生一条扫描线,获得的数据是2D数据,因此无法区分目标物体的3D信息。然而,由于其测量速度快,数据处理能力低,单线激光雷达被用于安全防护,地形测绘等领域。
(2)多线激光雷达一次可以产生多条扫描线。目前,市场上的多线激光雷达产品包括4线束,8线束,16线束,32线束,64线束等。适用于2.5D激光雷达和3D激光雷达。 2.5D激光雷达和3D激光雷达之间的最大区别在于激光雷达是垂直的。

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