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激光雷达的工作原理与雷达非常相近！

      LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，终被所接收。准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的坐标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。

      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。

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认识LIDAR

激光具有亮度高、单色性好、射束窄等优点，激光本身具有非常的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。

激光雷达工作原理与常规雷达大体相同。

单基地外差或相干探测的激光雷达框图。

激光雷达的制作工艺相当复杂。它是把待发激光先送入发/收(T/R)转换开关并用同一窗口发射，发/收和瞄准光路平行对目标扫描;从目标返回的光信号由扫描光学系统和光束扩展器接收，这两部分组成光;T/R转换开关将接收到的光信号送入混频器与本振器的基准光信号混频，再经成像光学系统聚焦在探测器上进行放大并转换成电信号;然后经高通滤波器滤除背景和本振低频信号;激光雷达所测目标距离和速度信息则由信号处理器提取。

测距误差简要分析

激光测距机的测距精度主要依赖于计数器的计数精度和仪器的测距误差。

计数精度决定于计数器中基准振荡频率,也就是说,基准振荡器频率一定,那么计数精度就是一个定值。

而测距误差是指测距机的显示结果与实际距离之差。

影响测距误差的主要因素:

A.晶体振荡器频率稳定度的影响

B.接收系统响应时间的影响

c.激光脉冲宽度的影响﹒

激光调制波与其他波源相比具有以下优点:

A．强度大，这对远距离目标的测量及目标与背景的区分十分有用.

B.光束窄，平行性好，散射小，这保证了很好的测距方向分辨率.

C.一般都是单一频率的光波，光谱较纯,这保证了较高的信噪比.

对于移动机器人三维视觉系统中测距方法的评价主要有3方面:测距精度、可测距离及测距速率，具体地说，应考虑以下几方面的因素

视场:只有足够宽的视场才能满足移动机器人航行的需要;测距能力:包括小检测距离及检测距离;

准确度及分辨率:应能满足准确检测障碍物的要求;