一文了解激光測(cè)距

時(shí)間：2022-12-28作者：上海新閎電氣有限公司瀏覽：106

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，1960年世界上**臺(tái)紅寶石激光器問(wèn)世不久，以精密測(cè)距為主要目標(biāo)的激光測(cè)距（Laser Ranging）技術(shù)便隨之誕生了。激光測(cè)距較早是在軍事上得到運(yùn)用，隨后憑借其抗干擾能力強(qiáng)、精度高等優(yōu)勢(shì)，在航天航空、建筑測(cè)繪、風(fēng)電行業(yè)、智能交通、工業(yè)制造等多個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著巨大的作用。







隨著工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器視覺(jué)的快速發(fā)展，在檢測(cè)、測(cè)量和控制等諸多應(yīng)用中，激光測(cè)距已被證明為一種非常重要的非接觸式檢測(cè)手段。同時(shí)，激光測(cè)距作為激光測(cè)速、激光跟蹤、激光三維成像以及激光雷達(dá)（LiDAR）等**技術(shù)的前提，正受到越來(lái)越廣泛的重視。麥姆斯咨詢將重點(diǎn)介紹和討論一下當(dāng)前主流的幾種激光測(cè)距法。

1. 激光測(cè)距法分類

根據(jù)基本原理，實(shí)現(xiàn)激光測(cè)距法可分成兩大類：飛行時(shí)間（ToF）法和空間幾何法，如圖1所示。其中，飛行時(shí)間法測(cè)距又包括直接ToF法（脈沖式）和間接ToF法（相位式）；空間幾何法主要包括三角法和干涉法。




圖1 激光測(cè)距法分類




2. 脈沖式激光測(cè)距——直接ToF法

脈沖式激光測(cè)距是激光技術(shù)較早應(yīng)用于測(cè)繪領(lǐng)域中的一種測(cè)距方法，其通過(guò)直接測(cè)量**光與接收光脈沖之間的時(shí)間間隔，獲取目標(biāo)距離的信息，如圖2。測(cè)量距離可表示為：










式中D為所測(cè)量的距離，c為光在空氣中傳播的速度，?t為激光束從**到接收往返的時(shí)間。




圖2 脈沖式激光測(cè)距原理圖




脈沖激光的**角小，能量在空間相對(duì)集中，瞬時(shí)功率大，利用這些特性可制成各種中遠(yuǎn)距離激光測(cè)距儀、激光雷達(dá)等。不過(guò)，由于脈沖式激光測(cè)距法通過(guò)一個(gè)高頻率的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器對(duì)收發(fā)脈沖之間的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，這就使得計(jì)數(shù)時(shí)鐘的周期必須遠(yuǎn)小于發(fā)送脈沖和接收脈沖之間的時(shí)間才能夠保證足夠的精度，因此這種測(cè)距方法不合適短距離測(cè)量。

目前，脈沖式激光測(cè)距廣泛應(yīng)用長(zhǎng)距離且對(duì)精度要求不高的測(cè)量，比如地形地貌測(cè)量、地質(zhì)勘探、工程施工測(cè)量、*行器高度測(cè)量、人造地球衛(wèi)星相關(guān)測(cè)距、天體之間距離測(cè)量等，


上海新閎電氣有限公司專注于開(kāi)關(guān)元件,位移傳感器,變頻器,觸摸屏,模塊等

• 詞條

  詞條說(shuō)明

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