激光在檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛,,技術(shù)含量十分豐富,,對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和生活的影響也十分明顯。激光測(cè)距是激光最早的應(yīng)用之一,。激光測(cè)距傳感器的原理和應(yīng)用也是很多人關(guān)心的問(wèn)題,。激光測(cè)量原理是一種非接觸式測(cè)量原理。這種類(lèi)型的傳感器特別適合測(cè)量快速的位移變化,,且無(wú)需在被測(cè)物體上施加外力,。而非接觸測(cè)量對(duì)于被測(cè)表面不允許接觸的情況,或者需要傳感器有超長(zhǎng)壽命的應(yīng)用領(lǐng)用意義重大,。
激光測(cè)距傳感器工作原理
傳輸時(shí)間激光傳感器工作時(shí),,先由激光二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射,。部分散射光返回到傳感器接收器,,被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器,,因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào),。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間,即可測(cè)定目標(biāo)距離,。傳輸時(shí)間激光傳感器必須極其精確地測(cè)定傳輸時(shí)間,,因?yàn)楣馑偬臁?br />
激光測(cè)距傳感器的應(yīng)用
汽車(chē)防撞探測(cè)器:一般來(lái)說(shuō),大多數(shù)現(xiàn)有汽車(chē)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(chē)在前或者在后形勢(shì)的目標(biāo)汽車(chē)之間的距離,當(dāng)汽車(chē)間距小于預(yù)定安全距離時(shí),,汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)進(jìn)行緊急剎車(chē),,或者對(duì)司機(jī)發(fā)出報(bào)警,或者綜合目標(biāo)汽車(chē)速度,、車(chē)距,、汽車(chē)制動(dòng)距離、響應(yīng)時(shí)間等對(duì)汽車(chē)行駛進(jìn)行即時(shí)的判斷和響應(yīng),,可以大量的減少行車(chē)事故,。在高速公路上使用,其優(yōu)點(diǎn)更加明顯,。
車(chē)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(mén)架上,,激光發(fā)射和接收垂直地面向下,對(duì)準(zhǔn)一條車(chē)道的中間位置,,當(dāng)有車(chē)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(chē)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(chē)型,,對(duì)車(chē)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(chē)流限高,,限長(zhǎng),,車(chē)輛分型等都能實(shí)時(shí)分辨,并能快速輸出結(jié)果,。
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無(wú)人機(jī):著機(jī)器人,、無(wú)人機(jī)、無(wú)人搬運(yùn)車(chē),、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。
其中,,紅外線與激光屬光電半導(dǎo)體技術(shù),,分別運(yùn)用紅外線二極管及激光二極管的發(fā)波,而后接收回波來(lái)辨識(shí)物體的距離,,紅外線技術(shù)適合短距離運(yùn)用,,激光技術(shù)則適合長(zhǎng)距離范疇。另外,,常見(jiàn)的避障技術(shù)還有無(wú)線射頻,、超音波技術(shù)等,它們則常見(jiàn)于汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用,。
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