激光雷达如何按照功能分类?激光雷达前景如何?

雷达有很多的类型，比如激光雷达、直接探测激光雷达、相干探测激光雷达等等。为增进大家对雷达的认识，本文将对激光雷达的组成、激光雷达按功能的分类以及激光雷达的前景予以介绍。如果你对雷达具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、激光雷达基本构成

激光雷达是利用激光信号进行测距的设备，其基本构成包括激光器、扫描机构、接收器、信号处理单元和数据输出单元。

(1)激光器：激光雷达的核心部件，其输出单色、相干、高能量、小发散角的激光束。常用的激光器包括气体激光器、固体激光器、半导体激光器等。

(2)扫描机构：用于扫描激光束，其扫描方式分为机械扫描和电子扫描两种。机械扫描采用旋转反射镜进行扫描，电子扫描基于若干个激光器和激光接收器构成一个阵列，并通过逐个调节各个激光器和接收器来实现扫描。

(3)接收器：接收由目标反射回来的激光信号，并将其电信号转换成数字信号。

(4)信号处理单元：对接收机接收到的信号进行滤波、放大、时域处理、频域分析等处理，得到目标的距离、速度、角度等信息。

(5)数据输出单元：将信号处理后的数据输出给使用者，形式可以是数字信号、图像数据、声音信号等。

二、激光雷达按功能分类

1、激光测距雷达

激光测距雷达是通过对被测物体发射激光光束，并接收该激光光束的反射波，记录该时间差来确定被测物体与测试点的距离。传统上，激光雷达可用于工业的安全检测领域，如科幻片中看到的激光墙，当有人闯入时，系统会立马做出反应，发出预警。另外，激光测距雷达在空间测绘领域也有广泛应用。但随着人工智能行业的兴起，激光测距雷达已成为机器人体内不可或缺的核心部件，配合SLAM技术使用，可帮助机器人进行实时定位导航，实现自主行走。思岚科技研制的rplidar系列配合slamware模块使用是目前服务机器人自主定位导航的典型代表其在25米测距半径内，可完成每秒上万次的激光测距，并实现毫米级别的解析度。

2、激光测速雷达

激光测速雷达是对物体移动速度的测量，通过对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，从而得到该被测物体的移动速度

激光雷达测速的方法主要有两大类，一类是基于激光雷达测距原理实现，即以一定时间间隔连续测量目标距离，用两次目标距离的差值除以时间间隔就可得知目标的速度值，速度的方向根据距离差值的正负就可以确定。这种方法系统结构简单，测量精度有限，只能用于反射激光较强的硬目标。

另一类测速方法是利用多普勒频移。多普勒频移是指目标与激光雷达之间存在相对速度时，接收回波信号的频率与发射信号的频率之间会产生一个频率差，这个频率差就是多普勒频移

3、激光成像雷达

激光成像雷达可用于探测和跟踪目标、获得目标方位及速度信息等。它能够完成普通雷达所不能完成的任务，如探测潜艇、水雷、隐藏的军事目标等等。在军事、航空航天、工业和医学领域被广泛应用。

三、激光雷达前景分析

激光雷达具有非常广泛的应用前景。主要体现在以下几个方面：

(1)自动驾驶：自动驾驶车辆是激光雷达的主要应用场景之一。在自动驾驶车辆中，激光雷达可以实现精确的距离测量和三维重建，可以探测到障碍物、行人、车辆等，保障驾驶安全。

(2)夜视：激光雷达具有良好的穿透性和抗干扰性能，因此可以用于夜视系统。激光雷达可以通过雾、雾霾等天气环境，可以识别远距离的对象。

(3)测绘：激光雷达可以快速高效地获取三维空间数据，广泛应用于室内外建筑测绘、地形测绘、矿山测绘、海洋测绘等领域，具有重要的应用价值和经济价值。

(4)安检：激光雷达可以探测到物体的形状、大小等特征信息，可以应用于安检场合，例如扫描行李、扫描人员等，可以提高安检速度和安检效率。

(5)机器人：激光雷达可以用于机器人上，实现环境感知和避障。机器人可以使用激光雷达获取环境地图、检测障碍物、制定路径等，实现自主导航。

因此，可以看出激光雷达在汽车、航天、工业、安检、机器人等领域都具有广泛的应用前景。目前，随着技术的不断发展，激光雷达的性能和应用范围将不断扩展，未来有望成为一种重要的新兴技术。

以上便是此次带来的雷达相关内容，通过本文，希望大家对雷达已经具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!