自动驾驶汽车使用的激光雷达,都有哪些种类?

自动驾驶汽车使用的激光雷达,都有哪些种类?,第1张

激光雷达有很多种类型。 按功能分类:

激光测距雷达

激光测距雷达是通过对被测物体发射激光光束,并接收该激光光束的反射波,记录该时间差,来确定被测物体与测试点的距离。传统上,激光雷达可用于工业的安全检测领域,如科幻片中看到的激光墙,当有人闯入时,系统会立马做出反应,发出预警。另外,激光测距雷达在空间测绘领域也有广泛应用。但随着人工智能行业的兴起,激光测距雷达已成为机器人体内不可或缺的核心部件,配合SLAM技术使用,可帮助机器人进行实时定位导航,,实现自主行走。思岚科技研制的rplidar系列配合slamware模块使用是目前服务机器人自主定位导航的典型代表,其在25米测距半径内,可完成每秒上万次的激光测距,并实现毫米级别的解析度。

激光测速雷达

激光测速雷达是对物体移动速度的测量,通过对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,从而得到该被测物体的移动速度。

激光雷达测速的方法主要有两大类,一类是基于激光雷达测距原理实现,即以一定时间间隔连续测量目标距离,用两次目标距离的差值除以时间间隔就可得知目标的速度值,速度的方向根据距离差值的正负就可以确定。这种方法系统结构简单,测量精度有限,只能用于反射激光较强的硬目标。

另一类测速方法是利用多普勒频移。多普勒频移是指目标与激光雷达之间存在相对速度时,接收回波信号的频率与发射信号的频率之间会产生一个频率差,这个频率差就是多普勒频移。

激光成像雷达

激光成像雷达可用于探测和跟踪目标、获得目标方位及速度信息等。它能够完成普通雷达所不能完成的任务,如探测潜艇、水雷、隐藏的军事目标等等。在军事、航空航天、工业和医学领域被广泛应用。

大气探测激光雷达

大气探测激光雷达主要是用来探测大气中的分子、烟雾的密度、温度、风速、风向及大气中水蒸气的浓度的,以达到对大气环境进行监测及对暴风雨、沙尘暴等灾害性天气进行预报的目的。

跟踪雷达

跟踪雷达可以连续的去跟踪一个目标,并测量该目标的坐标,提供目标的运动轨迹。不仅用于火炮控制、导d制导、外d道测量、卫星跟踪、突防技术研究等,而且在气象、交通、科学研究等领域也在日益扩大。

按工作介质分类:

固体激光雷达

固体激光雷达峰值功率高,输出波长范围与现有的光学元件与器件,输出长范围与现有的光学元件与器件(如调制器、隔离器和探测器)以及大气传输特性相匹配等,而且很容易实现主振荡器-功率放大器(MOPA)结构,再加上效率高、体积小、重量轻、可靠性高和稳定性好等导体,固体激光雷达优先在机载和天基系统中应用。近年来,激光雷达发展的重点是二极管泵浦固体激光雷达。

气体激光雷达

气体激光雷达以CO2激光雷达为代表,它工作在红外波段 ,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,但体积大,使用的中红外 HgCdTe探测器必须在77K温度下工作,限制了气体激光雷达的发展。

半导体激光雷达

半导体激光雷达能以高重复频率方式连续工作,具有长寿命,小体积,低成本和对人眼伤害小的优点,被广泛应用于后向散射信号比较强的Mie散射测量,如探测云底高度。半导体激光雷达的潜在应用是测量能见度,获得大气边界层中的气溶胶消光廓线和识别雨雪等,易于制成机载设备。

ZM10X系列测径轮廓仪有多种型号,能达到0.3μm线性度,10KHZ采样频率。单个ZM10X测直径传感器独立最大可测98mm的物体直径,通过多传感器协同工作可测直径高达500mm(可根据实际情况定制更大外径型号)。ZM10X激光幕帘直径测量仪为检测物体外径提供了非常方便的测量方式。

- 主要特点-

高精度:最高线性度±0.3um;

量程范围广:可测500mm外径的物体(可根据实际情况定制更大外径型号);

支持多个传感器同步采集(确保工业在线高精度差动测厚);

可以对 *** 作系统实施不同的参数设置,改变测量方式;

在PC上十分直观的显示出测量值,方便对测量过程实施监控;

ZM100系列测径仪采用半导体激光器发射的激光(波长660nm)作为探测信号,抗干扰能力强

ZM105激光测径仪采用LED光源,测量精度高

系统带有额外的四条输出信号,带负载能力强


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