激光雷达测距原理

激光雷达测距测速原理~

激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别，即由雷达发射系统发送一个信号,打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上，引起散射，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。
至于目标的径向速度，可以由反射光的多普勒频移来确定，也可以测量两个或多个距离，并计算其变化率而求得速度，这也是直接探测型雷达的基本工作原理。
激光雷达的作用就是精确测量目标的位置（距离与角度）、形状（大小）及状态（速度、姿态），从而达到探测、识别、跟踪目标的目的。
激光雷达是一种雷达系统，是一种主动传感器，所形成的数据是点云形式。其工作光谱段在红外到紫外之间，主要发射机、接收机、测量控制和电源组成。

扩展资料

激光雷达分类
一般来说，按照现代的激光雷达的概念，常分为以下几种:
1、按激光波段分，有紫外激光雷达、可见激光雷达和红外激光雷达。
2、按激光介质分，有气体激光雷达、固体激光雷达、半导体激光雷达和二极管激光泵浦固体激光雷达等。
3、按激光发射波形分，有脉冲激光雷达、连续波激光雷达和混合型激光雷达等。
4、按显示方式分，有模拟或数字显示激光雷达和成像激光雷达。
5、按运载平台分，有地基固定式激光雷达、车载激光雷达、机载激光雷达、船载激光雷达、星载激光雷达、弹载激光雷达和手持式激光雷达等。
6、按功能分，有激光测距雷达、激光测速雷达、激光测角雷达和跟踪雷达、激光成像雷达，激光目标指示器和生物激光雷达等。
7、按用途分，有激光测距仪、靶场激光雷达、火控激光雷达、跟踪识别激光雷达、多功能战术激光雷达、侦毒激光雷达、导航激光雷达、气象激光雷达、侦毒和大气监测激光雷达等。
参考资料来源：百度百科-激光雷达

激光雷达测距的原理是什么？
激光雷达测距的基本原理是通过测量激光发射信号和激光回波信号的往返时间来计算目标的距离。首先，激光雷达发射激光束，该激光束在被障碍物击中后被反射回来并被激光接收系统接收和处理，以知道激光器发射和反射回来和接收的时间之间的时间，即飞行激光的时间。根据飞行时间，可以计算障碍物的距离。根据发射的激光信号的不同形式，激光测距方法可分为两种类型：脉冲法激光测距和相位法激光测距。
（1）脉冲方法激光测距：脉冲方法是在激光雷达发射激光束后，一部分激光被反射回障碍物，并被激光雷达的接收器接收。同时，可以在激光雷达内记录发送和接收之间的时间间隔，并且可以根据光速计算要测量的距离。
（2）相位法激光测距：相位法是由激光发射器进行强度调制的连续激光信号。在被障碍物照射后，它被反射回来。测量光束将在往返行程中产生相位变化。通过计算雷达中的激光信号和障碍物来回飞行的物体之间的相位差以及障碍物的距离被转换。
2.有哪些类型的激光雷达？
根据是否有机械旋转部件，激光雷达可分为机械激光雷达，固态激光雷达和混合固态激光雷达。 （1）机械激光雷达：机械激光雷达具有控制激光发射角度的旋转部件。它体积大，价格昂贵，并且具有相对较高的测量精度，并且通常放置在汽车的顶部。
（2）固态激光雷达：固态激光雷达依靠电子元件来控制激光发射角度。它不需要机械旋转部件，因此尺寸小，可以安装在车身中。
（3）混合固态激光雷达：混合固态激光雷达不具有大容量旋转结构，通过旋转内玻璃片实现固定激光光源改变激光束方向需要多角度检测，并采用嵌入式安装。
根据线束的数量，激光雷达可分为单线激光雷达和多线激光雷达。
（1）单光束激光雷达扫描一次只产生一条扫描线，获得的数据是2D数据，因此无法区分目标物体的3D信息。然而，由于其测量速度快，数据处理能力低，单线激光雷达被用于安全防护，地形测绘等领域。
（2）多线激光雷达一次可以产生多条扫描线。目前，市场上的多线激光雷达产品包括4线束，8线束，16线束，32线束，64线束等。适用于2.5D激光雷达和3D激光雷达。 2.5D激光雷达和3D激光雷达之间的最大区别在于激光雷达是垂直的。

激光雷达测算的科学原理是什么？

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祁县17574471426： 激光测距传感器的测量原理是什么? - ？
兆具五苓： 激光传感器必须极其精确地测定传输时间,因为光速太快. 如,光速约为3X10^8m/s,要想使分辨率达到1mm,则测距传感器的电子电路必须能分辨出以下极短的时间: 0.001m(3X10^8m/s)=3ps 要分辨出3ps的时间,这是对电...

祁县17574471426： 激光测距原理是什么? - ？
兆具五苓： 激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法.脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪 接收,测距仪同时记录激光往返的时间.光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离.脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左 右.另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右.

祁县17574471426： 激光测距的原理 - ？
兆具五苓： 脉冲式激光测距仪是通过测量激光从发射到返回之间的时间来计算距离的.因此时间测量对于脉冲式激光测距仪来说是非常重要的一个环节.由于激光的速度特别快,所以发射和接收到的激光脉冲之间的时间间隔非常小.例如要测量1公里的距离,分辨率要求1cm,则时间间隔测量的分辨率则要求高达67ps.

祁县17574471426： 激光距离传感器用什么原理来测量的? - ？
兆具五苓： 激光测距原理其实很简单,原理上看其实跟激光没有什么关系.1. 传感器发出激光,并记录发出时刻t1;2. 激光到达目标,并且发生反射,反射光返回到传感器,3. 传感器接收到反射回的激光,并且记录接收到的时刻t2;那么距离就是光在这段时间跑过的路程.d = c * (t2-t1) / 2 因为来回两次,所以路程等于距离的2倍.激光单向性好,而且白天黑夜都可以使用不会影响.有时候也会用其他光测,但效果肯定不如激光.

祁县17574471426： 激光测距 是怎么工作原理?怎么测距离的 - ？
兆具五苓： ◆激光测距仪的测量原理及方法测距原理基本可以归结为测量光往返目标所需要时间,然后通过光速c =299792458m/s和大气折射系数n计算出距离D.由于直接测量时间比较困难,通常是测定连续波的相位,称为测相式测距仪.需要注意,...

祁县17574471426： 激光测距仪的工作原理是 - -------------- - ？
兆具五苓： 网上流传的激光测距仪原理都是假的. 其实激光测距简单的你不敢相信. 真实原理:激光的光散很小,所以在射在所测目标处的光斑近似为一个点,激光射在物体表面会漫反射,漫反射会将激光能量几乎均匀的散射到球面上,则检测返回的单位面积光通量即可算出距离.激光测距仪简单点看就是由激光发射管和感光管组成.当然为了增强准确度需发射的激光达到一定的光强度,接收的光用透镜聚焦,以及滤光板滤光. 网上流传的原理不是不行,而是实现成本太高.比如利用光速测距几乎不可能,现实需测量的距离对于光来说几乎无法测量其经过所需时间,也就谈不上转换为距离了.

祁县17574471426： 激光测距仪原理是什么啊? - ？
兆具五苓： 激光测距原理有两种情况:相位法测距仪和脉冲法测距仪 第一种:脉冲式激光测距仪是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离. 第二种:相位法激光测距仪是利用检测发射光和反射光在空间中传播时发生的相位差来检测距离的

祁县17574471426： 激光测距仪的原理是什么? - ？
兆具五苓： 激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器.激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离.

祁县17574471426： 谁知道激光测距仪原理???? - ？
兆具五苓： 激光测“距离”的原理 激光从仪器的发射透镜中发射出去,击中被测目标返回的激光,再被仪器接收透镜接收到,这样在测量过程中的光速与时间的乘积再除以2就可以算出距离.公式是S=V*T/2(S距离,V速度,T时间)

祁县17574471426： 激光雷达测距仪功能特点是什么? - ？
兆具五苓： 激光雷达近几年越来越普及了,复杂的比如应用在无人驾驶汽车上,简单的比如用在扫地机上去.随着无人驾驶和服务机器人行业的发展,后续激光雷达的应用会更广泛. 激光雷达之所以流行,主要是因为它能够精准的测距,那么它是如何实现这样的测距功能的呢?主流的激光雷达主要是基于两种原理的,一种是三角测距法,一种是飞行时间(TOF)法.主要的功能特点能够360度扫描测距,在应用上也比较广泛,特别是现在的人工智能方面.