激光雷达的诞生背景:20 世纪 60 年代初,科学家们基于当时激光技术的发展,创新性地提出了激光雷达的概念。1954 年首台微波量子放大器的成功研制,以及 1960 年世界上首台激光器的发明,为激光雷达的诞生奠定了坚实基础。科学家们设想利用激光束的特性来探测目标,通过发射激光束并接收目标反射回来的信号,进而获取目标的位置、速度等关键信息。这一设想开启了激光雷达技术的探索之旅,随着研究的逐步深入,激光雷达从理论走向实践,在众多领域展现出巨大的应用潜力,成为现代科技中不可或缺的一部分。小型化设计,易于集成,适合多种应用场景。威睿晶科激光雷达算法
激光雷达是什么?激光雷达(英文:LaserRadar),是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机和信息处理系统等组成,激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,送到显示器。激光雷达拥有分辨率高、隐蔽性好和抗有源干扰能力强等优点。其中,距离和速度分辨率高,意味着可以利用距离——多谱勒成像技术来获得目标的清晰图像,这也是激光雷达的优点,多数应用都是基于此。另外,激光直线传播、方向性好、光束非常窄,只有在其传播路径上才能接收到,因此他人截获非常困难,且激光雷达的发射系统(发射望远镜)口径很小,可接收区域窄,有意发射的激光干扰信号进入接收机的概率极低;另外,自然界中能对激光雷达起干扰作用的信号源不多,因此激光雷达抗有源干扰的能力很强。威睿晶科激光雷达芯片气象激光雷达可监测大气颗粒物浓度。
激光雷达的接收系统解析:接收系统在激光雷达中起着关键作用,主要由望远镜和各种形式的光电探测器组成。望远镜负责收集从目标反射回来的微弱光脉冲信号,将其汇聚到光电探测器上。光电探测器的任务是将接收到的光脉冲信号转化为电脉冲信号,以便后续进行处理和分析。在这个过程中,接收系统需要具备高灵敏度和快速响应能力,以准确捕捉反射光脉冲,并将其精确转换为电信号。同时,接收系统还需要能够有效抑制背景噪声的干扰,确保接收到的信号真实可靠,为后续获取目标的准确信息奠定基础。
单线束激光雷达的应用场景:单线束激光雷达具有自身独特的应用优势。由于其扫描一次只能产生一条扫描线,所获取的数据为 2D 数据,在对目标物体 3D 信息的获取上存在局限性。然而,它也具备一些突出特点,例如测量速度快,能够在短时间内完成大量测量任务;数据处理量相对较少,这使得它在数据处理能力有限的设备中也能高效运行。基于这些特点,单线束激光雷达在安全防护领域得到广泛应用,如在工厂、仓库等场所的周界防范中,可快速检测入侵物体;在地形测绘方面,对于一些对地形精度要求不高、需要快速获取大面积地形大致信息的项目,单线束激光雷达也能发挥重要作用。激光雷达采用多线束扫描技术,可以同时获取多个方向上的距离信息。
激光雷达:实现工业智能导航的主要驱动力。随着工业自动化和智能化的快速发展,工业智能导航成为一个愈发重要的领域。在工业环境中,准确且可靠的导航对于提高生产效率、降低人力成本以及确保安全至关重要。而激光雷达,作为一种先进的感知技术,正逐渐成为实现工业智能导航的主要驱动力。1.提供精确的地图数据:激光雷达可以快速而准确地扫描周围环境,并生成高分辨率的地图数据。这些地图数据包含了物体的位置、大小、形状等信息,为导航系统提供了重要的参考。借助激光雷达,机器人或无人车可以实时感知周围环境,避免障碍物并规划合适路径。2.实现高精度定位与导航:激光雷达通过测量目标物体与自身的距离,可以实现非常精确的定位和导航功能。在工业环境中,机器人或无人车需要准确地知道自己的位置,并能够按照预设路径导航。激光雷达可以提供高精度的位置和姿态信息,使得导航系统能够更加可靠地完成任务。3.高效的实时感知能力:工业环境中常常存在复杂多变的情况,例如堆放物料、移动设备、人员等。激光雷达具有快速而准确的实时感知能力,可以实时检测环境的变化并作出相应的响应。这种实时感知能力使得导航系统能够及时做出调整,确保安全性和稳定性。工业检测中,激光雷达扫描物体表面,快速获取三维数据,助力质量把控与缺陷检测。2D激光雷达销售电话
适用于自动驾驶、机器人导航,提升定位精度。威睿晶科激光雷达算法
城市测绘的高效工具:城市测绘工作对数据的精确性和全面性要求极高,激光雷达成为了这一领域的得力助手。它搭载在无人机或车载平台上,能够快速扫描大面积区域,获取高精度的地形和建筑物三维数据。无论是高楼大厦的轮廓细节,还是道路的起伏变化,都能被准确捕捉。在旧城改造项目中,激光雷达可以迅速采集建筑物的详细信息,包括高度、面积、结构等,为规划设计提供准确的数据基础,减少人工测量的误差和时间成本。同时,利用这些数据还能构建逼真的数字孪生城市模型,帮助城市管理者更好地进行城市规划、资源调配和灾害模拟,提升城市的智能化管理水平。威睿晶科激光雷达算法