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发布时间:2020-10-30 12:30:00 作者:北京北醒
激光传感器的应用
利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。
激光测长
精密测量长度是精密机械制造工业和光学加工工业的关键技术之一。现代长度计量多是利用光波的干涉现象来进行的,其精度主要取决于光的单色性的好坏。激光是的光源,它比以往的单色光源(-86灯)还纯10万倍。因此激光测长的量程大、精度高。
激光测距
它的原理与无线电雷达相同,将激光对准目标发射出去后,测量它的往返时间,再乘以光速即得到往返距离。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。在激光测距仪基础上发展起来的激光雷达不仅能测距,而且还可以测目标方位、运运速度和加速度等,已成功地用于人造的测距和跟踪。
激光测振
它基于多普勒原理测量物体的振动速度。多普勒原理是指:若波源或接收波的观察者相对于传播波的媒质而运动,那么观察者所测到的频率不仅取决于波源发出的振动频率而且还取决于波源或观察者的运动速度的大小和方向。所测频率与波源的频率之差称为多普勒频移。
激光测速
它也是基多普勒原理的一种激光测速方法,用得较多的是激光多普勒流速计(见激光流量计),它可以测量风洞气流速度、流速、***喷射气流流速、大气风速和化学反应中粒子的大小及汇聚速度等。
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激光雷达技术简介
激光雷达技术是无人驾驶汽车和智能驾驶的关键***技术之一,因测距精度高、方向性强、响应快、不受地面杂波影响等优势,且能有效提供车辆決策与控制系统所需之信息,成为目前无人驾驶和智能驾环境感测有效方案。激光雷达是导航、定位、避障***的***传感部件。激光雷达需要高精度,高均匀性的激光脉冲阵列作为探测光源,但需要更高的激光功率和探测精度。因此在激光雷达中,微光学模组更是***的***组件。
近年来,随着技术的进步,激光雷达的应用领域也在逐渐扩大,不仅在环保、农业、海洋和测绘等领域发挥了重要作用,在机器人、无人驾驶、智能装备、智能家居等领域也显示出良好的应用前景,再加上国家对这些高新技术的支持,我国激光雷达行业将迎来蓬勃发展。
激光雷达的现状及应用
激光技术从它的问世到现在,虽然时间不长,但是由于它有:高亮度性、高方向性、高单色性和高相干性等几个极有价值的特点,因而在***、工农业生产、医学卫生和科学研究等方面都有广泛的应用。
1. ***方面的应用
目前,在水的雷探测激光雷达、化学试剂探测激光雷达、大气监测激光雷达等方面已经有了很大的成就。另外,中国的攻击激光雷达已经相当的***。
2. 测风方面的应用
多普勒测风激光雷达具有高分辨率、高精度、大探测范围、能提供晴空条件下三维风场信息的能力。多普勒测风激光雷达利用光的多普勒效应,测量激光光束在大气中传输及其回波信号的多普勒频移来反演空间风速分布。主要有相干(外差)探测和非相干(直接)探测两种方式。
3. 气象方面的应用
我国已经建立12个沙尘暴长期观测站,初次形成***性的沙尘暴监测网络。可以通过***的观测、等的联合研究,查明中国沙尘暴发生的确切源地,科学地分辨气象、气候条件变化等自然因素和沙漠化土地增加等人为因素对沙尘暴的影响,为准确预警、预报沙尘暴,制定全方面的防治计划提供科学依据。
4. 医学方面的应用
美国能源部所属的Oak Ridge国家实验室开发出一种集成了激光和雷达系统的系统,研究人员希望这种同频连续波激光雷达映射系统,可以从身体上去除坏死的皮肤和肌肉。
5. 水土保持监测中的应用
目前,***由于建设开发的影响,给水土流失治理带来很大的难度,据调查,***每年由于开发建设使水土流失面积达到1.00×104平方千米由以上。由于激光雷达在测量精度上比传统方法测量结果要精细许多,更真实、可信。
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。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。
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