激光雷达的工作原理

对人畜无害的红外光束Light Pluses发射、反射和接收来探测物体。能探测的对象：白天或黑夜下的特定物体与车之间的距离。甚至由于反射度的不同，车道线和路面也是可以区分开来的。哪些物体无法探测：光束无法探测到被遮挡的物体。 ↑激光雷达LiDAR示意图 车用激光雷达工作原理就是蝙蝠测距用的回波时间（Time of Flight，缩写为TOF）测量方法。光速和往返时间的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。但要知道光速是每秒30万公里。要区分目标厘米级别的距离，那对传输时间测量分辨率必须做到1纳秒。要如此的测量时间，因此对应的测量系统的成本就很难降到很低，需要使用巧妙的方法降低测量难度。 是不是觉得很高深难懂？我们直接看动画吧。 ↑激光雷达LiDAR工作原理 通过旋转的机械镜面测量激光发出和收到回波的时间差，从而确定目标的方位和距离。

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激光雷达的工作原理与雷达非常相近，以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的上，根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离，脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到的三维立体图像。激光雷达基本的工作原理与无线电雷达没有区别，即由雷达发射系统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上获得的数据已经成为可能并被广泛应用。至于目标的径向速度，可以由反射光的多普勒频移来确定，也可以测量两个或多个距离，并计算其变化率而求得速度，这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。

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激光雷达的特点

1、具有极高的分辨率

激光雷达工作于光学波段，频率比微波高2～3个数量级以上，因此，与微波雷达相比，激光雷达具有极高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率；

2、抗干扰能力强

激光波长短，可发射发散角非常小（μrad量级）的激光束，多路径效应小（不会形成定向发射，与微波或者毫米波产生多路径效应），可探测低空/超低空目标；

3、获取的信息量丰富

可直接获取目标的距离、角度、反射强度、速度等信息，生成目标多维度图像；

4、可全天时工作

激光主动探测，不依赖于外界光照条件或目标本身的辐射特性。它只需发射自己的激光束，通过探测发射激光束的回波信号来获取目标信息。