激光雷達的測量特性

激光雷達是由微波雷達發(fā)展而來的，它們都是向du目標(biāo)發(fā)射探測信號，然后zhi通過測量反射信號的到達dao時間、波束的指向、頻率變化等參數(shù)來確定目標(biāo)的距離、方位和速度。只是激光雷達利用激光束來工作，波長比微波要短得多，只有0.4～0.75微米。從工作原理上講，與微波雷達沒有根本的區(qū)別，但相對于微波雷達，具有分辨率高、隱蔽性好、抗有源干擾能力強、低空探測性能好、體積小質(zhì)量輕等特點。

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激光雷達是如何成像的？

“盲人摸象”走完首步，我們已經(jīng)成功的找到了“大象”的位置和距離，下一步我們該如何知道“大象”的樣子呢？這就是激光雷達的成像過程要解決的問題。簡單的理解，激光雷達三維成像其實就是在測出目標(biāo)各點距離的基礎(chǔ)上，同時獲得每個點與雷達之間的水平角和俯仰角，這樣我們就得到目標(biāo)三維信息了。按照目標(biāo)各點三維信息的獲取方式，激光成像體制主要有掃描式激光成像和面陣式激光成像。激光雷達在各領(lǐng)域的作用除了在移動機器人中使用，激光雷達在無人駕駛領(lǐng)域的作用也同樣重要，但有區(qū)別于機器人領(lǐng)域的是：在無人駕駛中主要以多線激光雷達為主，幫助車輛進行自主感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線，并控制車輛到達預(yù)定的目標(biāo)。

激光雷達的工作原理

激光雷達是一種雷達系統(tǒng)，是一種主動傳感器，所形成的數(shù)據(jù)是點云形式。其工作光譜段在紅外到紫外之間，主要發(fā)射機、接收機、測量控制和電源組成。工作原理為：首先向被測目標(biāo)發(fā)射一束激光，然后測量反射或散射信號到達發(fā)射機的時間、信號強弱程度和頻率變化等參數(shù)，從而確定被測目標(biāo)的距離、運動速度以及方位。激光雷達組成激光雷達組成：發(fā)射、接收和信號處理三個主要部分組成。除此之外，還可以測出大氣中肉眼看不到的微粒的動態(tài)等情況。激光雷達的作用就是精準(zhǔn)測量目標(biāo)的位置（距離與角度）、形狀（大小）及狀態(tài)（速度、姿態(tài)），從而達到探測、識別、跟蹤目標(biāo)的目的。

偵察用成像激光雷達

激光雷達分辨率高，可以采集三維數(shù)據(jù)，如方位角-俯仰角-距離、距離-速度-強度，并將數(shù)據(jù)以圖像的形式顯示，獲得輻射幾何分布圖像、距離選通圖像、速度圖像等，有潛力成為重要的偵察手段。

美國雷錫昂公司研制的ILR100激光雷達，安裝在高的性能飛機和無人機上，在待偵察地區(qū)的上空以120～460m的高度飛行，用GaAs激光進行行掃描。獲得的影像可實時顯示在飛機上的陰極射線管顯示器上，或通過數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送至地面站。