激光雷达应用(2)

2021-06-30 16:50:25 wittyrobot 10

激光雷达具备独特的优点,如极高的距离分辨率和角分辨率、速度分辨率高、测速范围广、能获得目标的多种图像、抗干扰能力强、比微波雷达的体积和重量小等。这使得激光雷达能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。

1961年科学家提出激光雷达的设想,历经40余年的发展,激光雷达技术已从最初的激光测距技术,逐步发展了激光跟踪、激光测速、激光扫描成像、激光多普勒成像等技术,因此出现了各种不同种类的激光雷达,被广泛应用于各个领域,激光雷达在很多年前,并未被大众所熟知,直至近年来机器人和无人驾驶技术的兴起,激光雷达才逐渐进入人们的视野,在一开始激光雷达不只为机器人(包括无人驾驶)而诞生,它还被广泛应用于VR/AR、智慧交通、海洋探索和渔业资源监测、3D打印等领域。


AR/VR领域——精准定位三维空间位置

      VR/AR也是最近几年火起来的,市场前景可观。VR一体机、智能眼镜等产品已经面市,AR眼镜、AR头显的应用也是非常之广。

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       在用到AR头显进行的游戏中,运用的空间感知定位技术里面会用到激光雷达和许多配套的光学传感器,通过SLAM技术(即时定位与地图构建),精准定位自己在三维空间中的位置,增强在游戏中的真实体验感。

 海洋生物——海洋探索和渔业资源监测

      激光雷达与海洋生物相关的应用主要体现在渔业资源调查和海洋生态环境监测两方面。前者常采用蓝绿脉冲光作为激发光源,通过对激光回波信号的识别提取以获得鱼群分布区域和密度信息,结合偏振特征分析可对鱼群种类进行识别;后者常采用海洋激光荧光雷达,通过对激光诱导目标物发射的荧光等光谱信号的探测分析以获得海洋浮游生物及叶绿素等物质的种类和浓度分布信息。


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  近年来,环境问题广受大家关注,而对海洋环境的保护已成共识,海洋激光雷达作为一种先进的海洋探索与监测手段,已经成为主流。

  3D打印——扮演测量、监控等角色

       在3D打印里面也会有用到激光雷达的地方,如之前很火的Printoptical3D打印技术本质上是一种“从CAD设计到光学部件”的一站式技术,其打印出来的光学部件不需要进行像抛光、研磨和着色这样的后处理。这种技术主要基于成熟的宽幅工业喷墨打印设备,通过紫外线固化的透明聚合物液滴喷射出来,然后被集成在打印头上的强紫外线灯固化,最终可以形成各种各样的几何形状,激光雷达在这里面扮演者测量、监控等角色。

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    激光雷达除了以上应用领域,未来仍有更多的应用空间可拓展,针对不同的场景,对激光雷达的要求也不同,未来,在机器人领域激光雷达仍有上升空间,随着技术的成熟,未来激光雷达市场可期。


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