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激光雷达测量技术
利用激光作为遥感设备可追溯到30多年以前,从20世纪60年代到7o年代,人们进行了多项试验,结果都显示了利用激光进行遥感的---潜力,其中包括激光测月和激光测距。
激光雷达测量技术是一门新兴技术,在地球科学和行星科学领域有着广泛的应用.lidar
是激光探测及测距系统的简称,通常指机载对地激光测距技术,对地激光测距的主要目标是获取地质、地形、地貌以及土地利用状况等地表信息。
相对于其他遥感技术,lidar的相关研究是一个非常新的领域,不论是在提高ldar数据精度及方面还是在丰富lidar数据应用技术方面的研究都相当活跃。
随着ldar传感器的不断进步,地表采点密度的逐步提高,单束激光可收回波数目的增多,lidar数据将提供更为丰富的地表和地物信息。激光测距可分为星载(搭载)、机载(飞机搭载)、车载(汽车搭载)以及定位(测量)四大类,目前激光测距仪已投入使用,激光雷达正处在试验阶段,某些激光雷达已付诸实用.
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认识lidar
激光具有亮度高、单色性好、射束窄等优点,激光本身具有非常的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而lidar系统的度除了激光本身因素,还取决于激光、gps及惯性测量单元(imu)三者同步等内在因素。
激光雷达工作原理与常规雷达大体相同。
单基地外差或相干探测的激光雷达框图。
激光雷达的制作工艺相当复杂。它是把待发激光先送入发/收(t/r)转换开关并用同一窗口发射,2%无人驾驶目标板,发/收和---光路平行对目标扫描;从目标返回的光信号由扫描光学系统和光束扩展器接收,这两部分组成光;t/r转换开关将接收到的光信号送入混频器与本振器的基准光信号混频,再经成像光学系统---在探测器上进行放大并转换成电信号;然后经高通滤波器滤除背景和本振低频信号;激光雷达所测目标距离和速度信息则由信号处理器提取。
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多线激光雷达和单线激光雷达区别
多线激光雷达是指同时发射及接收多束激光的激光旋转测距雷达,市场上目前有4线、8线、16 线、32 线、 64 线和128线之分,多线 可以识别物体的高度信息并获取周围环境的3d扫描图,主要应用于无人驾驶领域。
在无人驾驶领域,多线激光雷达主要有以下两个作用:
3d建模及环境感知:通过多线激光雷达可以扫描到汽车周围环境的3d模型,运用相关算法对比上一帧及下一帧环境的变化,能较为容易的检测出周围的车辆及行人。
slam定位加强:同步建图(slam)是其另一大特性,通过实时得到的全局地图与---地图中的特征物进行比对,能加强车辆的定位精度并实现自---航。
目前,用于无人驾驶的激光雷达多集中于国外,神农架林区无人驾驶目标板,包括美国的velodyne、quanegy以及德国的ibeo品牌等。以velodyne为首的多线激光雷达价格昂贵,均在万元(美元)级别以上,一般车企难以承受如此高昂的价格。
相比来说,距离测试无人驾驶目标板,单线激光雷达成本就低的多,单线激光雷达是指激光源发出的线束是单线的雷达,反射率拼接无人驾驶目标板,目前主要应用于机器人领域,以服务机器人居多,可以帮助机器人---障碍物,其扫描速度快、分辨率强、---性高, 相比多线激光雷达,单线激光雷达在角频率及灵敏度上反应更快捷,所以,在测试周围障碍物的距离和精度上都。但单线雷达只能平面式扫描,不能测量物体高度,当前主要应用于我们常见的扫地机器人、送餐机器人、及酒店等服务机器人身上。
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