激光雷达的作用
是能测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。激光雷达弥补了其他传感器的精度短板,但同时也有其自身的缺陷,比如在雨雪天气下的传感器噪声问题等。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。由于飞行作业是激光雷达航测成图的道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定“规范”的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。
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机载海洋激光雷达
传统的水中目标探测装置是声纳。虽然稳定性和成本不错,但主要问题在于探测距离较近,在技术的可靠性方面还存在问题。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。
迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。
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激光雷达跟传统雷达原理上有什么不同,它有什么比较显著的优点吗?
传统激光雷达,要通过提高能量和提高接收望远镜的面积来实现,但激光好在哪?我通过单光子的操作,可以降低它的噪声水平和提高它的工作效率。国产激光雷达的应用目前,国产激光雷达产业逐渐步入正轨,以速腾聚创、镭神智能、禾赛科技等为代表的国产企业争夺进口激光雷达的市场,此外,、华为等巨头相继入局,加剧了竞争赛道。实现过去传统上通过能量提高和望远镜口径提高,来实现性能上的提高。后面我们通过超导的办法,能够把它非常弱小的信号检测出来,我们的提取和检测都基本上做到较好,这就是基本上目前技术条件下,我们能想象出来的激光雷达极限。
激光雷达在无人车市场的应用
近几年,无人驾驶汽车市场发展火热,谷歌之后,百度、Uber等主流无人驾驶汽车研发团队都在使用激光雷达作为传感器之一,与图像识别等技术搭配使用,使汽车实现对路况的判断。
传统的汽车厂商也纷纷开始研发无人驾驶汽车,包括大众、日产、丰田等公司都在研发和测试无人驾驶汽车技术,他们也都采用了激光雷达。
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