西藏三维激光雷达导航

2019年以来，高速公路收费站各入口收费站的ETC通道增加，这些都是交通部为实现不停车快捷收费，让高速公路通行更加通畅而推行的ETC新政。针对ETC车型分类新标准，SICK公司基于LMS系列激光雷达开发的车型识别分类及车辆外廓尺寸测量系统，可有效用于车型识别、车辆长度尺寸测量、车辆车轴数统计等应用。据介绍，自由流交通高精度车辆测量系统，能在自由流交通状况下检测识别多条车道上的车辆车型及测量车辆外廓尺寸。它采用全自动、人眼安全的2D激光雷达传感器测量车辆。只要有一个脉冲幅值首先超越阂值，检测电路就会将其确定为回波。西藏三维激光雷达导航

绝大多数半导体激光器的激励方式是电注入，即给Pn结加正向电压，以使在结平面区域产生受激发射，也就是说是个正向偏置的二极管，因此半导体激光器又称为半导体激光器_极管。自世界上较早半导体激光器在1962年问世以来，经过几十年来的研究，半导体激光器得到了惊人的发展，它的波长从红外到蓝绿光，覆盖范围逐渐扩大，各项性能参数不断提高，输出功率由几毫瓦提高到千瓦级(阵列器件)。在某些重要的应用领域，过去常用的其他激光器已逐渐为半导体激光器所取代。固态激光雷达产品阈值检测电路是一个脉冲峰值比较器，确定回波到达的判据是回波脉冲幅值超过阈值。

TOF 是目前为成熟和广泛应用的测距方式，根据光反射回的时间测距 离。具体来说是通过用脉冲激光照亮目标并测量反射返回信号的特性来工作。脉冲光的宽度范围可以从几纳秒到几微秒。TOF 激光雷达主要部 件有激光器、放大器、光电转换器等。TOF 激光源目前有 905nm 和 1550nm 两种，通常情况下 905nm 探测距离为 100-200m，由于靠近可见光对人眼有影响，因此难以通过加大功率增加探测距离，导致探测 距离有限。1550nm 探测距离能达到 250m，且有更好的安全性，但由 于 1550nm 接收器需要采用铟镓砷光电探测器芯片，导致当前成本较高。

差分激光雷达主要用于大气成分的测定。差分激光雷达的测试原理是使用激光雷达发出两种不等的光，其中一个波长调到待测物体的吸收线，而另一波长调到线上吸收系数较小的边翼，然后以高重复频率将这两种波长的光交替发射到大气中，此时激光雷达所测到的这两种波长光信号衰减差是待测对象的吸收所致，通过分析便可得到待测对象的浓度分布。在大气中间层金属蒸气层的观测主要采用荧光共振散射激光雷达。其原理是利用Na、K、Li、Ca等金属原子作为示踪物开展大气动力学研究。由于中间层顶大气分子密度较低，瑞利散射信号十分微弱，而该区域内的钠金属原子层由于其共振荧光截面比瑞利散射截面高几个数量级，因此，利用钠荧光雷达研究钠层分布，进而研究重力波等有关性质更展示其独有的特性。激光雷达由发射，接收和后置信号处理三部分和使此三部分协调工作的机构组成。

半导体泵浦固体激光器综合了半导体激光器与固体激光器的优点，具有体积小、重量轻、量子效率高的特点。通过泵浦激光T作物质，输出光束质量好、时间相干性和空间相干性好的泵浦光，摒弃了半导体激光器光束质量差、模式特性荠的缺点，与氙灯泵浦同体激光器相比具有泵浦效率高、T作寿命长、稳定可靠的优点。激光工作物质可以选择钕(Nd)、铥(Tm)、钬(Ho)、铒(Er)、镱(Yb)、锂(Li)、铬(Cr)等，获得从1.047～2.8μm的多种波。目前，半导体泵浦固体激光器的许多工程应用问题已经得到解决，是应用前景比较好、发展快的一种激光器。气体激光器是目前种类较多、输出激光波长丰富、应用广的一种激光器。其特点是激光输出波长范围较宽;气体的光学均匀性较好，因此输出的光束质量好，其单色性、相干性和光束稳定性好。激光雷达可应用于油气直接勘察。四川2D激光雷达

对于成像激光雷达来说还要完成系统三维图像数据的录取、产生、处理、重构等任务。西藏三维激光雷达导航

可以通过反射信号和发射信号的频率是否相同判断物体是否处于静止状态。对于逐渐靠近的物体，返回信号会产生正向多普勒频移，对于逐渐远离的物体，返回信号会产生反向多普勒频移，导致频率发生上移或下移并由此区分物体移动方向。目前TOF为市场中**为成熟的激光雷达测距方式，也是商业化激光雷达应用多的测距方式。通过监测激光发射与回波的时间差，基于光速和测量时间差计算目标距离。TOF的比较大优势在于探测精确、性价比高、技术成熟、响应速度快。缺陷是需要算法抗干扰，并根据反射率判断是否为伪目标，所以对算法有较高的要求。FMCW可以根据多普勒效应判断目标移动方向，信息更丰富且对环境强光和其他激光具有很好的抗干扰性能。总体来看测距方式未来将从TOF逐渐向FMCW切换，且两种测距方式将会在不同场景存留。西藏三维激光雷达导航

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