本篇文章给大家谈谈激光雷达,以及激光雷达和毫米波雷达的区别对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览:
- 1、激光雷达原理
- 2、激光雷达是干嘛的
- 3、车载激光雷达有什么用
- 4、lidar激光雷达有什么用
- 5、激光雷达和毫米波雷达的区别介绍
激光雷达原理
激光雷达主要应用了激光测距的原理。
激光雷达,也称光学雷达(LIght Detection And Ranging)是激光探测与测距系统的简称,它通过测定传感器发射器与目标物体之间的传播距离,分析目标物体表面的反射能量大小、反射波谱的幅度、频率和相位等信息,从而呈现出目标物精确的三维结构信息。
激光雷达测距方法
目前主要以飞行时间(time of flight)法为主,利用发射器发射的脉冲信号和接收器接受到的反射脉冲信号的时间间隔来计算和目标物体的距离。
也有使用相干法,即为调频连续波(FMCW)激光雷达发射一束连续的光束,频率随时间稳定地发生变化。
由于源光束的频率在不断变化,光束传输距离的差异会导致频率的差异,将回波信号与本振信号混频并经低通滤波后,得到的差频信号是光束往返时间的函数。
调频连续波激光雷达不会受到其他激光雷达或太阳光的干扰且无测距盲区;还可以利用多普勒频移测量物体的速度和距离。调频延续波LiDAR概念并不新颖,但是面对的技术挑战不少,例如发射激光的线宽限制、线性调频脉冲的频率范围、线性脉冲频率变化的线性度,以及单个线性调频脉冲的可复制性等。
激光雷达是干嘛的
激光雷达是负责:不受光线环境干扰、可生成三维图像、隐私保护。
1.不受光线环境干扰
激光雷达相对于IP 摄像机来说最大的优势是它不受环境光干扰。“激光雷达在安防领域的应用其中一个显著特性是主动测量技术,这意味着它能够自己提供光源。无论光照条件如何,都不影响激光雷达的探测效果。
2.可生成三维图像
激光雷达创建 3D 地图的能力是其另一个优势。“激光雷达可生成周围环境的实时、高分辨率 3D 地图或点云,可以展示出了相机无法比拟的距离精度水平,即使是具有立体视觉的相机。
3.隐私保护
激光雷达可以很好的确保隐私保护。激光雷达还有另一个独特的属性,当需要保护隐私时会派上用场。它保持匿名,因为它通过共享 3D 点云数据而不是视频数据来检测、跟踪和分类。
组成条件:
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,打到被测目标物上,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。
车载激光雷达有什么用
车载激光雷达主要包括由发射系统、接收系统、信息处理三部分组成。车载激光雷达又称车载三维激光扫描仪,是一种移动型三维激光扫描系统,是城市建模最有效的工具之一。车载、船载或者是机载的激光雷达,其原理都是将三维激光扫描仪加上POS系统装载车上。目的就是为了能在更长,更远的范围内建立DTM模型。以下是车载激光雷达的应用:1、公路测量,维护和勘察;公路资产清查(交通标志,隔音障,护栏,下水道口,排水沟等);2、公路检测(车辙,道路表面,道路变形);公路几何模型(横向和纵向的剖面分析);3、结构分析(立交桥);淹水评估分析;在GIS系统中的叠加分析;滑坡分析,危害评估(滑坡变形测量与危害分析,滑石和流水分析);4、交通流量分析,安全评估和环境污染评估;土石方量分析;驾驶视野和安全分析。
lidar激光雷达有什么用
1、地形建模
和传统地面测量方法相比,lidar激光雷达能够大幅降低成本。通过使用一种检测远处物体的方法,lidar激光雷达可以通过分析从物体表面反射的脉冲激光来确定它们的位置、速度和其他特征,并提供了地面操作员可以工作的地形轮廓的3D模型。
2、矿山测量
由于矿山地形地貌复杂多样,依靠全站仪和GPS等传统的测量手段进行高精度测绘工作是十分困难的。随着数字矿山概念的提出,矿山管理对空间三维信息的需求也逐渐增加,三维可视化的管理模式已经成为数字矿山的主要内容之一,而传统的数据获取方式已无法满足三维数字矿山建设的需要。
lidar激光雷达具有高分辨率、高采样率以及非接触测量的优势,能够快速获取矿山的复杂表面和高危区域的空间三维信息,为矿山地形测量和数字矿山的建设提供了新的技术手段。
3、电力线检查
通过lidar激光雷达,工作人员可以在点云中获取有关电力线和极间距离的详细信息,助力测量员分析电力线走廊的详细结构,包括植被、道路和房屋,并识别潜在风险。
4、地形和水深测量
由于地形和水深测量涉及大面积地形,通常使用飞机和直升机进行测量。地形激光雷达使用近红外激光绘制陆地地图,而测深激光雷达测使用透水绿光来测量海底和河床。
5、农业和园林绿化
在大型农场中,景观3D制图已成为实施有效灌溉系统的重要内容。例如,在大型水稻种植园,农民需要建造堤坝,这就需要准确了解地形和地理特征,堤坝系统才能发挥作用。传统的测量方式具有生产周期长、数据准确性较低等缺点,通过lidaI激光雷达可以快速收集数据,提高了数据生产水平和效率,同时还可以保证数据的准确性。
激光雷达和毫米波雷达的区别介绍
从工作原理上来说,激光雷达和毫米波雷达基本相似。它们都是利用回波成像来构造被探测的物体,相当于人类用双眼探测和蝙蝠依靠超声波探测的区别。但激光雷达发射的电磁波是直线的,主要以光粒子发射为主要方式,而毫米波雷达发射的电磁波是锥形波束,这个波段的天线主要利用电磁辐射。
在探测精度方面,激光雷达具有探测精度高、探测范围广、稳定性强等优点。从精度上来说,毫米波雷达的探测距离直接受到频段损耗的制约(要想探测远,必须使用高频段雷达),而且无法感知行人,无法对周围所有障碍物进行精确建模。这个还不如激光雷达。
就抗干扰能力而言,激光雷达在雨、雪、雾、沙尘暴等恶劣天气下无法开启,因为它是通过发射光束进行探测,受环境影响较大。毫米波导引头具有很强的穿透雾、烟、尘的能力,因此可以在恶劣天气下进行探测。在这方面,毫米波雷达更胜一筹。
从价格上看,激光雷达在测距和识别障碍物方面比毫米波雷达更精确。但由于激光雷达采集的数据量远远超过毫米波雷达,需要更高性能的处理器来处理数据,所以成本高,价格自然也更贵。但是激光雷达的精度可以更有保证。
通过以上对比,我们发现激光雷达和毫米波雷达各有优缺点,谁也代替不了谁。他们只是起到一个补充的作用。
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