激光雷达的测量特性

激光雷达是由微波雷达发展而来的，它们都是向du目标发射探测信号，然后zhi通过测量反射信号的到达dao时间、波束的指向、频率变化等参数来确定目标的距离、方位和速度。只是激光雷达利用激光束来工作，波长比微波要短得多，只有0.4～0.75微米。MEMS技术的核心是一个叫做微振镜的器件，通过对一块小镜子的高频振动，实现光路的偏转。

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激光雷达的主要性能指标

1.安全等级：

激光雷达的安全等级是否满足Class1，对人眼无害。需要考虑特定波长的激光产品在完全工作时间内的激光输出功率，即激光辐射的安全性是波长、输出功率，和激光辐射时间的综合作用的结果。

2.输出参数：

目标的位置(三维)、速度(三维)、方向、时间戳(某些激光雷达有)等。

3.激光发射方式(机械/固态)：

传统的采用机械旋转的结构，机械旋转容易导致磨损使得激光雷达的使用寿命有限。固态激光雷达主要由三类-Flash 、MEMS、相控阵。Flash 激光雷达只要有光源，就能用脉冲一次覆盖整个视场。随后再用飞行时间（ToF）方法接收相关数据并绘制出激光雷达周围的目标。MEMS激光雷达其结构相当简单，只要一束激光和一块反光镜。具体来说，激光射向这块类似陀螺一样旋转的反光镜就行，反光镜通过转动，可以实现对激光方向的控制。激光雷达再3D打印上的应用有哪些近年来，3D打印备受关注，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。相控阵激光雷达利用***天线同步形成的微阵列，相控阵可以向任何方向发送无线电波，完全省略了“旋转”这一步骤，只需控制每个天线发送信号间的时机或阵列，就能控制信号射向特***置。

激光雷达这么多参数，应该关注什么指标？

1、角分辨率，也就是测角精度

角分辨率是扫描仪分辨目标的能力，测角分辨率越小，则表明能够分辨的目标越小，这样测量出的点云数据就越细腻。一般避障级激光传感器的测角精度只有0.1°左右，而测绘级激光传感器角分辨率一般是0.001°甚至更低。

2、测量距离

测量距离与激光发射频率和实际地物反射率有关，测量距离和反射率有关，一般是指ρ≧60%（部分甚至到ρ≧90%）的情况下的扫描距离，同时测量距离与激光发射频率成反比，发射频率越大，测量距离越小不同的物体（山坡，植被，水泥建筑物，金属管道，土壤矿物，煤等）具有不同的反射率，大多数建筑物的反射率为50%左右，煤和沥青路面在20%左右，因此在实际应用中，我们要对设备的射程打折。机载激光雷达是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统，可以量测地面物体的三维坐标。

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侦察用成像激光雷达

激光雷达分辨率高，可以采集三维数据，如方位角-俯仰角-距离、距离-速度-强度，并将数据以图像的形式显示，获得辐射几何分布图像、距离选通图像、速度图像等，有潜力成为重要的侦察手段。

美国雷锡昂公司研制的ILR100激光雷达，安装在高的性能飞机和无人机上，在待侦察地区的上空以120～460m的高度飞行，用GaAs激光进行行扫描。获得的影像可实时显示在飞机上的阴极射线管显示器上，或通过数据链路发送至地面站。