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激光雷達是20世紀60年代首次提出的一項技術, 隨著應用的廣泛,在過去的幾年裏,激光雷達經曆了一輪新的繁榮進步和多行業使用,已迅速成為自動駕駛、無人機巡查、工業自動化等領域的關鍵技術。

截至目前,明治傳感已推出了好幾款激光雷達AS係列產品,涵蓋避障型、導航型以及導航避障一體型;具有測量精度高、掃描速度快、抗幹擾能力強、體積小、重量輕、可靠性高等優勢,是工業AGV、移動機器人、低速機器人的理想選擇。
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工作原理
激光雷達是基於時間飛行(TOF)工作原理;激光雷達發射激光脈衝,並測量此脈衝經被測目標表麵反射後返回的時間,然後換算成距離數據

發射光和接受光時間差為t,
c為光速,則雷達與目標的距離為

雷lei達da通tong過guo一yi個ge反fan射she鏡jing對dui測ce距ju激ji光guang脈mai衝chong進jin行xing反fan射she。當dang反fan射she鏡jing被bei電dian機ji帶dai動dong旋xuan轉zhuan時shi,從cong而er形xing成cheng一yi個ge與yu旋xuan轉zhuan軸zhou垂chui直zhi的de掃sao描miao平ping麵mian。雷lei達da定ding時shi發fa出chu脈mai衝chong光guang,同tong時shi電dian機ji帶dai動dong發fa射she鏡jing旋xuan轉zhuan,這zhe樣yang就jiu可ke以yi構gou成cheng二er維wei點dian雲yun數shu據ju。

當周邊環境存在透明介質時
難點:當周邊環境中存在透明介質 (如潔淨水體) 時shi,位wei於yu透tou明ming介jie質zhi內nei部bu或huo後hou方fang的de目mu標biao能neng夠gou被bei測ce到dao。由you於yu光guang線xian在zai透tou明ming介jie質zhi中zhong會hui發fa生sheng折zhe射she,被bei測ce目mu標biao實shi際ji上shang位wei於yu折zhe射she光guang路lu上shang,而er測ce量liang結jie果guo則ze位wei於yu直zhi線xian光guang路lu上shang,測ce量liang出chu的de目mu標biao位wei置zhi會hui發fa生sheng偏pian差cha,此ci外wai,雷lei達da也ye可ke能neng會hui收shou到dao兩liang個ge反fan射she回hui波bo,一yi個ge來lai自zi於yu透tou明ming介jie質zhi內nei部bu或huo後hou方fang的de實shi際ji目mu標biao表biao麵mian的de反fan射she,另ling一yi個ge來lai自zi於yu不bu完wan全quan潔jie淨jing的de透tou明ming介jie質zhi表biao麵mian的de漫man反fan射she,此ci時shi的de測ce量liang結jie果guo不bu確que定ding,有you可ke能neng是shi介jie質zhi表biao麵mian,也ye可ke能neng是shi實shi際ji目mu標biao。

對策:在zai實shi際ji使shi用yong中zhong,對dui環huan境jing中zhong的de透tou明ming介jie質zhi,特te別bie是shi表biao麵mian接jie近jin鏡jing麵mian的de透tou明ming介jie質zhi,需xu要yao做zuo特te殊shu處chu理li,避bi免mian產chan生sheng不bu穩wen定ding或huo錯cuo誤wu的de測ce量liang結jie果guo。具ju體ti的de處chu理li方fang式shi可ke以yi是shi對dui介jie質zhi表biao麵mian做zuo漫man反fan射she半ban透tou明ming處chu理li,降jiang低di透tou明ming度du和he反fan射she能neng力li,或huo者zhe在zai處chu理li測ce量liang數shu據ju時shi對dui這zhe些xie位wei置zhi做zuo屏ping蔽bi。
當測量鏡麵目標時
當雷達對鏡麵目標進行測量時,需要注意!!僅jin當dang目mu標biao表biao麵mian與yu入ru射she激ji光guang垂chui直zhi時shi才cai能neng有you效xiao測ce量liang,如ru果guo激ji光guang入ru射she角jiao不bu垂chui直zhi,其qi漫man反fan射she率lv很hen低di,導dao致zhi無wu法fa有you效xiao測ce量liang,實shi際ji測ce量liang到dao的de結jie果guo是shi鏡jing麵mian反fan射she光guang路lu上shang的de鏡jing像xiang目mu標biao距ju離li,如ru圖tu所suo示shi:
雷達投射在鏡麵目標產生了全反射,全反射光投射在目標,雷達實際測試出距離是虛線邊框目標距離。

關於實際量程
雷達對特定目標的實際量程會受到如下因素的影響:
1、目標漫反射率:
目標漫反射率不但與材質有關,也與表麵朝向有關。目標漫反射率越高,實際量程就越遠
2、反射麵積:
目標表麵被激光光斑覆蓋的麵積。覆蓋麵積越大,實際測量距離越遠
3、透光罩髒汙程度:
雷達的透光罩髒汙會造成透光性能下降,透光性能下降得越多,測量能力越差,透光率下降至 60%時,測量能力可能完全失效
4、大氣條件:
雷lei達da的de實shi際ji測ce量liang能neng力li同tong時shi受shou到dao大da氣qi條tiao件jian的de影ying響xiang,特te別bie是shi在zai戶hu外wai工gong作zuo時shi。大da氣qi的de光guang傳chuan播bo能neng力li越yue差cha,雷lei達da的de實shi際ji測ce量liang能neng力li越yue低di。在zai極ji端duan天tian氣qi條tiao件jian (例如濃霧)下,測量能力會完全失效

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明治之選,智造之悅。
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