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激光雷达的工作原理

对人畜无害的红外光束Light Pluses发射、反射和接收来探测物体。能探测的对象：白天或黑夜下的特定物体与车之间的距离。甚至由于反射度的不同，车道线和路面也是可以区分开来的。由于激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点，这些对于测远距离、判定目标方位、提高接收系统的信噪比、保证测量精度等都是很关键的，因此激光测距仪日益受到重视。哪些物体无法探测：光束无法探测到被遮挡的物体。 ↑激光雷达LiDAR示意图 车用激光雷达工作原理就是蝙蝠测距用的回波时间（Time of Flight，缩写为TOF）测量方法。但要知道光速是每秒30万公里。要区分目标厘米级别的距离，那对传输时间测量分辨率必须做到1纳秒。要如此的测量时间，因此对应的测量系统的成本就很难降到很低，需要使用巧妙的方法降低测量难度。 是不是觉得很高深难懂？我们直接看动画吧。 ↑激光雷达LiDAR工作原理 通过旋转的机械镜面测量激光发出和收到回波的时间差，从而确定目标的方位和距离。

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激光成像雷达又是如何将被探测对象显示给观察者的呢

下面简略地介绍它们的工作原理：

就的激光成像雷达而言，首先，

激光器发射具有一定峰值功率的光脉冲，通过一个扫描光学系统，这个光学系统一方面能对激光光束准直，也就是把光源发射的激光的束散角按要求修正成需要的光束形状，而且在一定空间范围内按一定规律扫描。扫描器每扫到一定位置，就发射光脉冲，并几乎同时接收目标返回的回波脉冲。固态激光雷达三种技术手段所谓的固态激光雷达，大家普遍的认识是不旋转的就是固态激光雷达。每个回波脉冲应该携带了目标的信息，例如，对静止的目标，携带的目标被照射点的距离信息，还有就是由目标反射特性等因素决定的反映在回波强度上的目标信息。如果是运动目标，还可以提取目标的运动速度等信息。目标的方位信息是由扫描器的瞬时位置决定的。

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将激光雷达安装在车道正上方，使之垂直向下探测，当没有车辆经过时，探测的是激光雷达到地面的距离，假定为X

当有车辆经过激光雷达下方时，探测的是激光雷达到车辆顶部的距离，假定为Z

X的值肯定比Z的值大，此时从数据上可以区分开是否有车辆经过，从而配合系统实现车流量的统计。

另外，根据Z值的不同，激光雷达还可以配合系统判别该车辆的高度，从而粗略的实现大小车型的判断。

激光雷达未来发展方向

未来通过半导体技术代替原来的机械旋转部件和光学组件将是业界主流。在绕开基础的同时可以大幅降低激光雷达的成本。（2）隐蔽性好、抗有源干扰能力强激光直线传播、方向性好、光束非常窄,只有在其传播路径上才能接收到，因此敌方截获非常困难，且激光雷达的发射系统(发射望远镜)口径很小,可接收区域窄，有意发射的激光干扰信号进入接收机的概率极低。其中高的性能长距离激光雷达将专注于基于半导体的微机械镜头控制激光发射光束的扫描。而中距离低成本方案则朝向固态Flash激光雷达的方向发展。接收部分为半导体光学探测阵列。通过类似摄像头的接收点整，在采集图像的同时记录目标的距离信息。