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激光測(cè)距雷達(dá)

激光測(cè)距雷達(dá)是通過(guò)對(duì)被測(cè)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(shí)間差，來(lái)確定被測(cè)物體與測(cè)試點(diǎn)的距離。傳統(tǒng)上，激光雷達(dá)可用于工業(yè)的安全檢測(cè)領(lǐng)域，如科幻片中看到的激光墻，當(dāng)有人闖入時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立馬做出反應(yīng)，發(fā)出預(yù)警。另外，激光測(cè)距雷達(dá)在空間測(cè)繪領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。但隨著人工智能行業(yè)的興起，激光測(cè)距雷達(dá)已成為機(jī)器人體內(nèi)不可或缺的核心部件，配合SLAM技術(shù)使用，可幫助機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)定位導(dǎo)航，，實(shí)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(wù)機(jī)器人自主定位導(dǎo)航的典型代表，其在25米測(cè)距半徑內(nèi)，可完成每秒上萬(wàn)次的激光測(cè)距，并實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)別的解析度。

激光測(cè)速雷達(dá)

激光測(cè)速雷達(dá)是對(duì)物體移動(dòng)速度的測(cè)量，通過(guò)對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行兩次有特定時(shí)間間隔的激光測(cè)距，從而得到該被測(cè)物體的移動(dòng)速度。激光雷達(dá)測(cè)速的方法主要有兩大類，一類是基于激光雷達(dá)測(cè)距原理實(shí)現(xiàn)，即以一定時(shí)間間隔連續(xù)測(cè)量目標(biāo)距離，用兩次目標(biāo)距離的差值除以時(shí)間間隔就可得知目標(biāo)的速度值，速度的方向根據(jù)距離差值的正負(fù)就可以確定。這種方法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度有限，只能用于反射激光較強(qiáng)的硬目標(biāo)。另一類測(cè)速方法是利用多普勒頻移。多普勒頻移是指目標(biāo)與激光雷達(dá)之間存在相對(duì)速度時(shí)，接收回波信號(hào)的頻率與發(fā)射信號(hào)的頻率之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)頻率差，這個(gè)頻率差就是多普勒頻移。

激光雷達(dá)工作原理

激光雷達(dá)（LiDAR）是一種用于精準(zhǔn)獲得三維位置信息的傳感器，好比人類的眼睛，可以確定物體的位置、大小、外部形貌甚至材質(zhì)。它由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng) 、信息處理三部分組成。

其工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較,作適當(dāng)處理后,就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和識(shí)別。

激光雷達(dá)的分類

激光雷達(dá)的分類，如果從體制上劃分，主要有直接探測(cè)激光雷達(dá)和相干探測(cè)激光雷達(dá)。實(shí)際上，目前我們提到的，包括自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、測(cè)繪用到的激光雷達(dá)，基本上屬于這種直接探測(cè)類型的激光雷達(dá)。有比較特殊的，比如測(cè)風(fēng)、測(cè)速之類的雷達(dá)，一般會(huì)采用相干體制。

按應(yīng)用分類，我們可以分得更多，比如：激光測(cè)距儀、激光三維成像雷達(dá)、激光測(cè)速雷達(dá)、激光大氣探測(cè)雷達(dá)，等等。

不管是單線激光雷達(dá)、多線激光雷達(dá)或測(cè)繪激光雷達(dá)，我們基本上可以將其劃分到激光三維成像雷達(dá)的范疇。