激光雷達(dá)在各領(lǐng)域的作用

除了在移動(dòng)機(jī)器人中使用，激光雷達(dá)在無(wú)人駕駛領(lǐng)域的作用也同樣重要，但有區(qū)別于機(jī)器人領(lǐng)域的是：在無(wú)人駕駛中主要以多線激光雷達(dá)為主，幫助車(chē)輛進(jìn)行自主感知道路環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行車(chē)路線，并控制車(chē)輛到達(dá)預(yù)定的目標(biāo)。采用飛行時(shí)間技術(shù)，根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時(shí)間，來(lái)計(jì)算目標(biāo)與自己的相對(duì)距離。激光光束可以準(zhǔn)確測(cè)量視場(chǎng)中物體輪廓邊沿與設(shè)備間的相對(duì)距離，這些輪廓信息組成所謂的點(diǎn)云并繪制出3D環(huán)境地圖，精度可達(dá)到厘米級(jí)別，從而提高測(cè)量精度。發(fā)射機(jī)是各種形式的激光器，如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導(dǎo)體激光器及波長(zhǎng)可調(diào)諧的固體激光器等。

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激光雷達(dá)在海洋探索和漁業(yè)資源監(jiān)測(cè)

近年來(lái)，環(huán)境問(wèn)題廣受大家關(guān)注，而對(duì)海洋環(huán)境的保護(hù)已成共識(shí)，海洋激光雷達(dá)作為一種先進(jìn)的海洋探索與監(jiān)測(cè)手段，已經(jīng)成為主流。

激光雷達(dá)與海洋生物相關(guān)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在漁業(yè)資源調(diào)查和海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)兩方面。前者常采用藍(lán)綠脈沖光作為激發(fā)光源，通過(guò)對(duì)激光回波信號(hào)的識(shí)別提取以獲得魚(yú)群分布區(qū)域和密度信息，結(jié)合偏振特征分析可對(duì)魚(yú)群種類(lèi)進(jìn)行識(shí)別；由于其高度自動(dòng)化及的觀測(cè)成果用空載激光掃瞄儀為主要的DTM生產(chǎn)工具。后者常采用海洋激光熒光雷達(dá)，通過(guò)對(duì)激光誘導(dǎo)目標(biāo)物發(fā)射的熒光等光譜信號(hào)的探測(cè)分析以獲得海洋浮游生物及葉綠素等物質(zhì)的種類(lèi)和濃度分布信息。

激光雷達(dá)技術(shù)幫助研究人員發(fā)現(xiàn)千米長(zhǎng)的古代建筑

據(jù)外媒報(bào)道，激光雷達(dá)正在迅速成為考古學(xué)中具影響力的工具之一，它能在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)揭示出可能需要經(jīng)過(guò)數(shù)月工作才能得到的東西。較新的發(fā)現(xiàn)則是一個(gè)巨大的建筑，其長(zhǎng)度超一公里，有著3000年的歷史，在當(dāng)時(shí)似乎是用于天文觀測(cè)的。

這個(gè)的結(jié)構(gòu)--迄今為止較大和古老的類(lèi)型--可能會(huì)讓我們想起另一個(gè)類(lèi)似的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于這一發(fā)現(xiàn)的相關(guān)文章已發(fā)表在《自然》雜志上。來(lái)自亞利桑那大學(xué)的Takeshi Inomata為這篇文章的作者。

激光雷達(dá)的原理與結(jié)構(gòu)

與雷達(dá)原理相似，激光雷達(dá)使用的技術(shù)是飛行時(shí)間（TOF， Time of Flight）。具體而言，就是根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時(shí)間，計(jì)算目標(biāo)與自己的相對(duì)距離。激光光束可以準(zhǔn)確測(cè)量視場(chǎng)中物體輪廓邊沿與設(shè)備間的相對(duì)距離，這些輪廓信息組成所謂的點(diǎn)云并繪制出3D環(huán)境地圖，精度可達(dá)到厘米級(jí)別，從而提高測(cè)量精度。在價(jià)格方面，無(wú)人駕駛領(lǐng)域的激光雷達(dá)少則上萬(wàn)，多則幾十萬(wàn)元，普遍要高于機(jī)器人及AGV等領(lǐng)域價(jià)格。

想象一下，當(dāng)發(fā)出光脈沖時(shí)啟動(dòng)秒表，然后當(dāng)光脈沖返回時(shí)停止計(jì)時(shí)器。通過(guò)測(cè)量激光的“飛行時(shí)間”，并且知道脈沖行進(jìn)的速度，就可以計(jì)算距離。光以每秒30萬(wàn)千米的速度傳播，因此需要非常高精度的設(shè)備來(lái)產(chǎn)生關(guān)于距離的數(shù)據(jù)。