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激光雷达

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。

从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、等目标进行探测、跟踪和识别。

工作在红外和可见光波段的，以激光为工作光束的雷达称为激光雷达。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、等目标进行探测、跟踪和识别。

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传统的水中目标探测装置是声纳。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***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。折叠成像激光雷达可水下探物美国诺斯罗普公司为美国研究计划局研制的ALARMS机载探测系统，具有自动、实时检测功能和三维***能力，***分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下目标。

美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。

1.激光雷达介绍激光雷达技术的起源

激光雷达技术于20世纪90年始应用于AGV导航系统。早期的激光导航系统需要在AGV行驶的路径周围安装的反射板。

机器人对环境信息的感知主要依赖于传感器系统，单传感器获取的信息难以确保准确性和可靠性。多传感器融合与补偿技术可以充分利用数据冗余性和互补性，保证环境感知的准确性、快速性和稳定性，进而弥补了单传感器的不足。

激光雷达和有线相比的优势

与其他铺设引导线的导航方式相比，激光导航具有许多突出的优点:***，地面无需其他***设施，能够适用于复杂的路径条件和工作环境。能够快速的更换行驶路线和修改运行参数。

移动机器人携带传感器的类型

移动机器人一般携带有里程计，惯性传感器，激光雷达测距，或者视觉传感器。其中里程计和惯性传感器主要是对机器人的位姿进行预测，激光雷达可以通过对于测量传感器的中心到目标点特征的距离和角度对移动机器人的位姿进行修正

SLAM一问题的提出

SLAM问题早是由***ith和Cheesemand等人在1988年提出，是一种同时解决***问题和地图构建问题的概率方法。经过20多年的研究发展，SLAM问题取得了极大的突破和发展。这得益于SLAM算法的多样化、传感器的性能的提高以及多传感器的融合技术。

激光雷达和GPS的对比

用GPS实现室外环境***是非常容易的，以至于我们常常认为他是无所不能。然而GPS远非的***传感器，因为他完全依赖远距离在轨道微信发送来微弱无线电信号。这就意味着在无线电无法到的环境中GPS是无法工作的。

目前，目标识别作为雷达新的功能之一，已在诸如海情监控系统、弹道防御系统、防空系统及地球物理、射电天文、气象预报、埋地物探测等技术领域发挥出很大威力。

为了提高我国的实力，适应未来反、反卫、空间攻防、国上防空与对海斗争的需要，急需加大雷达目标识别技术研究的力度雷达目标识别策咯主要基于中段、再入段过程中弹道目标群的不同特性。从结构特性看，飞行中段的威胁日标群可粗分为球锥类、球、角反射器、圆柱及碎片等，形体相对简单，通过高分辨成像进行区分是可行的。

从姿态特性看，各目标的飞行姿态特性主要取决于母舱释放和诱饵时的阶段，一般情况下，自旋稳定飞行以保持空间定向，由于释放过程中不可避免地将对产生一定的横向扰动，可能使产生进动;

另外，当章动角较大，或者母舱投放时因为某些不可控制的原因，甚至是母舱事先设计好的，有可能产生翻滚，模拟形状的诱饵通常也会产生翻滚。