激光雷達是集激光、定位系統(tǒng)(GPS)、和IMU(慣性測量裝置)三種技術(shù)于一身的系統(tǒng),相比普通雷達,激光雷達具有分辨率高,隱蔽性好、抗干擾能力更強等優(yōu)勢。隨著科技的不斷發(fā)展,激光雷達的應用越來越廣泛,在機器人、無人駕駛、無人車等領(lǐng)域都能看到它的身影,有需求必然會有市場,隨著激光雷達需求的不斷增大,激光雷達的種類也變得琳瑯滿目,按照使用功能、探測方式、載荷平臺等激光雷達可分為不同的類型。
1、激光測距雷達
激光雷達按功能分類:
1、激光測距雷達
激光測距雷達是通過對被測物體發(fā)射激光光束,并接收該激光光束的反射波,記錄該時間差,來確定被測物體與測試點的距離。傳統(tǒng)上,激光雷達可用于工業(yè)的安全檢測領(lǐng)域,如科幻片中看到的激光墻,當有人闖入時,系統(tǒng)會立馬做出反應,發(fā)出預警。另外,激光測距雷達在空間測繪領(lǐng)域也有廣泛應用。但隨著人工智能行業(yè)的興起,激光測距雷達已成為機器人體內(nèi)*的核心部件,配合SLAM技術(shù)使用,可幫助機器人進行實時定位導航,,實現(xiàn)自主行走。思嵐科技研制的rplidar系列配合slamware模塊使用是目前服務機器人自主定位導航的典型代表,其在25米測距半徑內(nèi),可完成每秒上萬次的激光測距,并實現(xiàn)毫米級別的解析度。
2、激光測速雷達
激光測速雷達是對物體移動速度的測量,通過對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距,從而得到該被測物體的移動速度。
激光雷達測速的方法主要有兩大類,一類是基于激光雷達測距原理實現(xiàn),即以一定時間間隔連續(xù)測量目標距離,用兩次目標距離的差值除以時間間隔就可得知目標的速度值,速度的方向根據(jù)距離差值的正負就可以確定。這種方法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,測量精度有限,只能用于反射激光較強的硬目標。
另一類測速方法是利用多普勒頻移。多普勒頻移是指目標與激光雷達之間存在相對速度時,接收回波信號的頻率與發(fā)射信號的頻率之間會產(chǎn)生一個頻率差,這個頻率差就是多普勒頻移。
3、激光成像雷達
激光成像雷達可用于探測和跟蹤目標、獲得目標方位及速度信息等。它能夠完成普通雷達所不能完成的任務,如探測潛艇、水雷、隱藏的*事目標等等。在*事、航空航天、工業(yè)和醫(yī)學領(lǐng)域被廣泛應用。
4、大氣探測激光雷達
大氣探測激光雷達主要是用來探測大氣中的分子、煙霧的密度、溫度、風速、風向及大氣中水蒸氣的濃度的,以達到對大氣環(huán)境進行監(jiān)測及對暴風雨、沙塵暴等災害性天氣進行預報的目的。
5、跟蹤雷達
跟蹤雷達可以連續(xù)的去跟蹤一個目標,并測量該目標的坐標,提供目標的運動軌跡。不僅用于火炮控制、導彈制導、外彈道測量、衛(wèi)星跟蹤、突防技術(shù)研究等,而且在氣象、交通、科學研究等領(lǐng)域也在日益擴大。
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