什么是激光雷达

作者：

大迪电子

激光雷达即光探测与测量，是一种集激光、全球定位系统（GPS）和IMU（惯性测量单元，惯性测量单元）三种技术于一体，获取数据并生成精确DEM（数字高程模型）的系统。这三种技术相结合，可以对激光束照射在物体上的光斑进行高度精确定位，测距精度可达厘米级。激光雷达最大的优点是“.精确的”.和“.快速高效的工作”.原则。

激光雷达可以高精度、高准确度地获取目标的距离、速度等信息或实现目标成像。激光雷达的工作原理：激光束通过扫描单元形成光束角偏转，与目标相互作用形成反射/散射回波。当接收端工作时，可以产生从原路径返回的回波信号光子到达接收器。接收端通过光电探测器形成信号接收，通过信号处理获得目标的距离、速度等信息或实现三维成像。

激光雷达的构成

激光雷达由四个基本系统组成：激光发射系统、激光接收系统、信息处理系统和扫描系统。这四个系统相互配合，在短时间内获得大量的定位点信息，并根据这些信息实现三维建模。

1.激光发射系统：激励源周期性地驱动激光器发射激光脉冲。激光调制器通过光束控制器控制发射激光的方向和线数，最后通过发射光学系统将激光发射到目标物体上。

2.激光接收系统：光电探测器通过接收光学系统接收目标物体反射的激光，并产生接收信号。

3.信息处理系统:对接收到的信号进行放大、处理和数模转换，并由信息处理模块进行计算，得到目标表面形状、物性等特征，最后建立目标模型。

4.扫描系统:以稳定的速度旋转，扫描平面并生成实时计划信息。

激光雷达的分类

（1）功能和用途分类：跟踪雷达（测距测角）、运动目标指示雷达（获取目标多普勒信息）、流速测量雷达（测量多普勒信息）、风切变探测雷达、目标识别雷达、成像雷达（测量目标不同部位的反射强度和距离等信号）和振动感应雷达等。

（二）工作制度的分类：多普勒激光雷达、合成孔径成像激光雷达、差分吸收激光雷达、相控阵激光雷达等便携式激光雷达、地基激光雷达、车载激光雷达（车载）、机载激光雷达（机载）、船载激光雷达、星载激光雷达（机载）和弹载激光雷达等。

（三）工作介质分类：固体激光雷达、气体激光雷达、半导体激光雷达、二极管泵浦固体激光雷达等。

（四）检测技术分类：直接检测型、相干检测型。

（五）装载平台分类：便携式激光雷达、地基激光雷达、车载激光雷达（车载）、机载激光雷达（机载）、船载激光雷达、星载激光雷达（机载）和导弹载激光雷达等。