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激光雷达的种类
激光多普勒频移雷达:它是利用多普勒效应原理,利用频率计测定频移来达到测量目的的。因为激光波长极短,在目标相对雷达运动时,频移现象将特别显著,故能百测定目标的运动情况。
激光测高计:用度于从空中测量地面或海面的高度。
人造激光雷达:用于对人造进行测距和跟踪。
激象雷达:用以测量云层方位、晴空湍流、流星尘等。
喇曼激光雷达:用以测定大气污染情况和大气中各种物质成分。
激光雷达发现水下目标障碍回避雷达:可绕过山峰等各种地形障碍来进行探测。
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激光雷达再无人驾驶飞机上的应用
无人驾驶技术可不只是在汽车上大有用途,未来无人驾驶飞机也会出现,这听起来是不是很酷炫!它是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备,对其进行遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。
而在无人驾驶飞机上,车载雷达也至关重要。机载激光雷达是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统,可以量测地面物体的三维坐标。建筑行业有一种手持式的激光测距仪,用于房屋测量,其工作原理与此相同。早在上世纪七十年代,由美国航天局研发,LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术开始了发展,并且速度飞快,约在1995年开始商业化。
激光雷达的参数指标
测量距离、测量精度、测量速率、角度分辨率是决定三维激光雷达性能的几个重要指标。
例如,在无人驾驶汽车这个应用领域,对激光雷达的探测距离是有要求的。比如说高速公路上要能够检测到前方车辆,还有在十字路口上,要能够观测马路对面的汽车。
有趣的是,精度不是越高越好。激光雷达获取的的数据可以进行障碍物识别、动态物体检测及定位,如果精度太差就无法达到以上目的;但是,精度太好也有问题,高精度对激光雷达的硬件提出很大的要求,计算量会非常大,成本也会非常高。所以精度应该是适中就好。在用到AR头显进行的游戏中,运用的空间感知定位技术里面会用到激光雷达和许多配套的光学传感器,通过SLAM技术(即时定位与地图构建),精准定位自己在三维空间中的位置,增强在游戏中的真实体验感。
还有一点不能忽视的是角分辨率,角分辨率决定打出去后的两个激光点之间的距离。单点测距精度达到后,如果打到物体表面两点间距离(点位)太远,测距精度也就失去意义了。