激光雷達對策:在實際使用中,對環(huán)境中的透明介質,特別是表面接近鏡面的透明介質,需要做特殊處理,避免產生不穩(wěn)定或錯誤的測量結果。具體的處理方式可以是對介質表面做漫反射半透明處理,降低透明度和反射能力,或者在處理測量數據時對這些位置做屏蔽。當雷達對鏡面目標進行測量時,需要注意!!只當目標表面與入射激光垂直時才能有效測量,如果激光入射角不垂直,其漫反射率很低,導致無法有效測量,實際測量到的結果是鏡面反射光路上的鏡像目標距離,雷達投射在鏡面目標產生了全反射,全反射光投射在目標,雷達實際測試出距離是虛線邊框目標距離。激光雷達的維護簡單,降低了使用成本。高精度激光雷達價位
關于實際量程:雷達對特定目標的實際量程會受到如下因素的影響:1、目標漫反射率,目標漫反射率不但與材質有關,也與表面朝向有關。目標漫反射率越高,實際量程就越遠;2、反射面積,目標表面被激光光斑覆蓋的面積。覆蓋面積越大,實際測量距離越遠;3、透光罩臟污程度,雷達的透光罩臟污會造成透光性能下降,透光性能下降得越多,測量能力越差,透光率下降至 60%時,測量能力可能完全失效;4、大氣條件,雷達的實際測量能力同時受到大氣條件的影響,特別是在戶外工作時。大氣的光傳播能力越差,雷達的實際測量能力越低。在極端天氣條件 (例如濃霧)下,測量能力會完全失效。福建補盲激光雷達激光雷達的耐用性保證了其在惡劣環(huán)境下的長期穩(wěn)定運行。
早在上個世紀60年代,當人類制造出激光器后,科學家們根據激光的特性,較早提出的應用就是測距。在1967年7月,美國人進行了頭一次載人登月飛行,就在月球上安裝了一個發(fā)射裝置用于測算地球和月球的距離。隨后,正值冷戰(zhàn)時期的人們,將激光應用在了制彈上。飛機發(fā)射激光照射目標,同時投擲激光制彈對準目標飛行,用激光隨時修正自己的飛行路線,精確度非常高。20世紀70年代末,美國國家航空航天局(NASA)成功研制出一種具有掃描和高速數據記錄能力的機載海洋激光雷達。用在大西洋和切薩皮克灣進行了水深的測定,并且繪制出水深小于10m的海底地貌。此后,機載激光雷達系統(tǒng)蘊含的巨大應用潛力開始受到關注,并很快被應用到陸地地形勘測研究當中。
激光雷達的應用:1測量測繪,1、地形測繪,激光雷達通過揭示地面細微的高程變化來展示地貌。它較大的優(yōu)勢在于它是一個高速“采樣工具”,激光雷達每秒從空中向地面發(fā)出數十萬甚至上百萬個脈沖,正是這種密集的點云使我們能夠獲取真實地貌。2、建筑質量控制,使用LiDAR進行建筑掃描可以確保建筑與建筑信息模型(BIM)相匹配。將來自地面掃描的點云與BIM設計對比可保證施工質量并按計劃進行,LiDAR較大的優(yōu)勢是實時掃描,能在項目早期發(fā)現缺陷,否則,任何有缺陷的結構返工都會浪費時間和金錢。微波激光雷達的反射信號不易受大氣濕度、雨雪等天氣影響,適用于復雜氣象條件下的目標檢測與追蹤。
對于激光的波長,目前主要使用使用波長為905nm和1550nm的激光發(fā)射器,波長為1550nm的光線不容易在人眼液體中傳輸。故1550nm可在保證安全的前提下較大程度上提高發(fā)射功率。大功率能得到更遠的探測距離,長波長也能提高抗干擾能力。但是1550nm激光需使用InGaAs,目前量產困難。故當前更多使用Si材質量產905nm的LiDAR。通過限制功率和脈沖時間來保證安全性。技術原理,激光雷達探測的具體技術可以分為TOF飛行時間法與相干探測方法。其中ToF方法可以進一步區(qū)分為iToF和dToF方法;飛行時間(ToF)探測方法,通過直接計算發(fā)射及接收電磁波的時間差測量被測目標的距離;相干探測方法(如:FMCW),通過測量發(fā)射電磁波與返回電磁波的頻率變化解調出被測目標的距離及速度。微波激光雷達結合了微波和激光技術有較高的抗干擾能力和強化信號處理能力,適用于復雜電磁環(huán)境下的應用。浙江livox激光雷達
激光雷達在機器人避障中發(fā)揮了關鍵作用。高精度激光雷達價位
激光雷達難點:當周邊環(huán)境中存在透明介質 (如潔凈水體) 時,位于透明介質內部或后方的目標能夠被測到。由于光線在透明介質中會發(fā)生折射,被測目標實際上位于折射光路上,而測量結果則位于直線光路上,測量出的目標位置會發(fā)生偏差,此外,雷達也可能會收到兩個反射回波,一個來自于透明介質內部或后方的實際目標表面的反射,另一個來自于不完全潔凈的透明介質表面的漫反射,此時的測量結果不確定,有可能是介質表面,也可能是實際目標。高精度激光雷達價位