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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,2%无人驾驶校准板,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,仙桃无人驾驶校准板,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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激光雷达
激光雷达是目前定位选择的主流传感器,带自---航的室内扫地机的商用产品,一般都会配备激光雷达。在自动驾驶领域,高精地图的采集及定位应用, 使用的是多线激光雷达方案。
激光雷达分为单线和多线, 单线雷达只能扫描一个平面的障碍,所以直接出来的是一个2d地图。 多线雷达(有16线,32线,64线)产品,通过多个扫描面的组合,可以给出丰富的环境3d点云。
激光雷达定位, 主要是激光slam算法,跟视觉slam一样,也分前端雷达里程计和后端回环检测矫正。
激光slam对cpu的消耗,是远远低于视觉slam的,鲁棒性---,稳定。以2d激光slam为例,它可以在任意时刻得到某个特定高度水平面的2d障碍轮廓,所以在做前端里程计的时候,连续两帧,计算局部的地图轮廓匹配,可以使用相对比较少的计算量获取相对位移。
激光扫描出的点有准确度---的---信息,这样在做后端回环优化的时候,不需要优化某个位姿下的观测值(扫描的点云), 而直接优化位姿。
对于视觉slam, 不论是单目slam 通过三角测量算出的点云---,还是---slam中获取到的点---,18%无人驾驶校准板, 有很大噪声在里面,所以优化要对观测点和位姿一起优化调整。
激光做定位的缺点是受环境如雨、雾的影响比较大,对于透明介质也无法得到准确的---信息。
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激光雷达中激光的特性
激光和普通光的---不同在于激光是一种有---光子简并度的光。光子简并度可以理解为具有相同模式(或波型)的光子数目,即具有相同状态的光子数目。
激光器主要由增益介质和谐振腔组成。谐振腔选模,增益介质通过受激辐射向确定的模提供能量,从而形成具有---光子简并度的激光。高光子简并度表现出---的单色性、方向性、相干性及高亮度;激光可被压缩成极短的超短脉冲,脉宽已达到秒量级,能产生短至4.6 fs的超短激光脉冲,---1020w/cm2的光功率密度。
激光的好单色性是由激光器的工作原理和结构决定的。由于谐振腔内的增益介质可以向一个模提供足够的能量,从整体来看可以认为光在腔内没有损耗,因而由该谐振腔输出的激光可以理解为是没有衰减的,具有窄的谱线宽度。
实验证明,激光的谱线不可能窄,因为自发辐射在激光的输出中不可避免。自发辐射只能平均地向所有模提供能量,因而对某一特定模而言,它所提供的能量是很小的,而这份小小的能量恰恰造成激光发射中一种不可避免的衰减。所以,激光谱线仍有一定的宽度。通常把激光器中自发辐射引起的线宽称为线宽---δυl,δυl正比于该模式中每秒自发辐射的能量。
单模稳频气体激光器的单色性好,固体激光器的单色性较差,半导体激光器的单色性差。
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