激光測(cè)距傳感器的工作原理及應(yīng)用分析
2020-10-26
激光測(cè)距傳感器的操作原理：首先，是由對(duì)準(zhǔn)政策發(fā)射激光脈沖，然后經(jīng)政策反射后激光向各個(gè)方向散射。部分反光會(huì)回來(lái)到傳感器，然后接納成像后到了雪崩光電二極管。二極管是一種具有擴(kuò)大功用的光學(xué)傳感器。因而，他能感遭到較弱的光信號(hào)，記載并處理一下從光脈沖發(fā)到回來(lái)被接納時(shí)所閱歷的時(shí)間，這個(gè)便可測(cè)定政策距離。
激光傳感器必須準(zhǔn)確地測(cè)定傳輸時(shí)間，因?yàn)楣馑偬臁Ｒ直娉?ps的時(shí)間，這是對(duì)電子技術(shù)提出的過(guò)高要求，實(shí)現(xiàn)起來(lái)造價(jià)太高。但是如今的激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。
激光測(cè)距傳感器的應(yīng)用
一、汽車防撞探測(cè)器
一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)現(xiàn)有汽車碰撞預(yù)防系統(tǒng)的激光測(cè)距傳感器使用激光光束以不接觸方式用于識(shí)別汽車在前或者在后形勢(shì)的目標(biāo)汽車之間的距離，當(dāng)汽車間距小于預(yù)定安全距離時(shí)，汽車防碰撞系統(tǒng)對(duì)汽車進(jìn)行緊急剎車，或者對(duì)司機(jī)發(fā)出報(bào)警，或者綜合目標(biāo)汽車速度、車距、汽車制動(dòng)距離、響應(yīng)時(shí)間等對(duì)汽車行駛進(jìn)行即時(shí)的判斷和響應(yīng)，可以大量的減少行車事故。在高速公路上使用，其優(yōu)點(diǎn)更加明顯。
二、車流量監(jiān)控
使用方式一般固定到高速或者重要路口的龍門架上，激光發(fā)射和接收垂直地面向下，對(duì)準(zhǔn)一條車道的中間位置，當(dāng)有車輛通行時(shí)，激光測(cè)距傳感器能實(shí)時(shí)輸出所測(cè)得的距離值的相對(duì)改變值，進(jìn)而描繪出所測(cè)車的輪廓。這種測(cè)量方式一般使用測(cè)距范圍小于30米即可，且要求激光測(cè)距速率比較高，一般要求能達(dá)到100赫茲就可以了。這對(duì)于在重要路段監(jiān)控可以達(dá)到很好的效果，能夠區(qū)分各種車型，對(duì)車身高度掃描的采樣率可以達(dá)到10厘米一個(gè)點(diǎn)(在40Km/h時(shí)，采樣率為11厘米一個(gè)點(diǎn))。對(duì)車流限高，限長(zhǎng)，車輛分型等都能實(shí)時(shí)分辨，并能快速輸出結(jié)果。
三、無(wú)人技術(shù)
無(wú)人機(jī)、無(wú)人搬運(yùn)車、自動(dòng)駕駛等新概念系統(tǒng)的興起，連帶刺激測(cè)距與避障技術(shù)需求。其中測(cè)距為避障的基礎(chǔ)，并有多種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)測(cè)距，包含無(wú)線射頻、超音波、紅外線以及激光/雷射等。這些技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，且成本也有差異性。
因?yàn)樵诓煌膱?chǎng)合，激光測(cè)距傳感器也有不同的用途。比方設(shè)備定位、丈量原木直徑、維護(hù)高架起重機(jī)、丈量料包的料位等等，都能夠用上測(cè)距傳感器的。測(cè)距傳感器在未來(lái)的使用空間仍是很大的。
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