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，并控制車輛到達預定的目標。采用飛行時間技術(shù)，根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時間，來計算目標與自己的相對距離。激光光束可以準確測量視場中物體輪廓邊沿與設(shè)備間的相對距離，這些輪廓信息組成所謂的點云并繪制出3D環(huán)境地圖，精度可達到厘米級別，從而提高測量精度。

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激光成像雷達又是如何將被探測對象顯示給觀察者的呢

下面簡略地介紹它們的工作原理：

就的激光成像雷達而言，首先，

激光器發(fā)射具有一定峰值功率的光脈沖，通過一個掃描光學系統(tǒng)，這個光學系統(tǒng)一方面能對激光光束準直，也就是把光源發(fā)射的激光的束散角按要求修正成需要的光束形狀，而且在一定空間范圍內(nèi)按一定規(guī)律掃描。掃描器每掃到一定位置，就發(fā)射光脈沖，并幾乎同時接收目標返回的回波脈沖。每個回波脈沖應該攜帶了目標的信息，例如，對靜止的目標，攜帶的目標被照射點的距離信息，還有就是由目標反射特性等因素決定的反映在回波強度上的目標信息。如果是運動目標，還可以提取目標的運動速度等信息。目標的方位信息是由掃描器的瞬時位置決定的。

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激光測距的原理

激光測距儀一般采用兩種方式來測量距離：脈沖法和相位法。脈沖法測距的過程是這樣的：測距儀發(fā)射出的激光經(jīng)被測量物體的反射后又被測距儀接收，測距儀同時記錄激光往返的時間。光速和往返時間的乘積的一半，就是測距儀和被測量物體之間的距離。脈沖法測量距離的精度是一般是在 /- 10厘米左右。另外，此類測距儀的測量盲區(qū)一般是1米左右。

激光測距是光波測距中的一種測距方式，如果光以速度c在空氣中傳播在A、B兩點間往返一次所需時間為t，則A、B兩點間距離D可用下列表示。

D=ct/2

式中：

D——測站點A、B兩點間距離；

c——速度；

t——光往返A(chǔ)、B一次所需的時間。

由上式可知，要測量A、B距離實際上是要測量光傳播的時間t，根據(jù)測量時間方法的不同，激光測距儀通常可分為脈沖式和相位式兩種測量形式。典型的是WILD的DI-3000、真尚有的LDM30X 。

需要注意，測相并不是測量紅外或者激光的相位，而是測量調(diào)制在紅外或者激光上面的信號相位。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測距儀，用于房屋測量，其工作原理與此相同。

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 機器人激光雷達

如果讓機器人識別物體、行走、避障等，那首先需要為機器人提供激光雷達技術(shù)，幫助機器人進行地圖繪制、確定自身定位及感知周邊環(huán)境，以及對周邊的物體進行定位。拿掃地機器人舉例，掃地機器人是目前激光雷達應用廣泛的領(lǐng)域，激光雷達配合SLAM算法，可以讓掃地機器人在房間里實現(xiàn)智能清掃，清掃的過程中進行地圖繪制，實現(xiàn)傳輸?shù)绞謾C中，就算用戶不在家，也可通過手機查看清掃情況，以及安排其他地方清掃。

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