激光測距傳感器的工作原理及應(yīng)用分析
2020-10-26
激光測距傳感器的操作原理：首先，是由對準(zhǔn)政策發(fā)射激光脈沖，然后經(jīng)政策反射后激光向各個方向散射。部分反光會回來到傳感器，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，記載并處理一下從光脈沖發(fā)到回來被接納時所閱歷的時間，這個便可測定政策距離。
激光傳感器必須準(zhǔn)確地測定傳輸時間，因為光速太快。要分辨出3ps的時間，這是對電子技術(shù)提出的過高要求，實(shí)現(xiàn)起來造價太高。但是如今的激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統(tǒng)計學(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。
激光測距傳感器的應(yīng)用
一、汽車防撞探測器
一般來說，大多數(shù)現(xiàn)有汽車碰撞預(yù)防系統(tǒng)的激光測距傳感器使用激光光束以不接觸方式用于識別汽車在前或者在后形勢的目標(biāo)汽車之間的距離，當(dāng)汽車間距小于預(yù)定安全距離時，汽車防碰撞系統(tǒng)對汽車進(jìn)行緊急剎車，或者對司機(jī)發(fā)出報警，或者綜合目標(biāo)汽車速度、車距、汽車制動距離、響應(yīng)時間等對汽車行駛進(jìn)行即時的判斷和響應(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，對準(zhǔn)一條車道的中間位置，當(dāng)有車輛通行時，激光測距傳感器能實(shí)時輸出所測得的距離值的相對改變值，進(jìn)而描繪出所測車的輪廓。這種測量方式一般使用測距范圍小于30米即可，且要求激光測距速率比較高，一般要求能達(dá)到100赫茲就可以了。這對于在重要路段監(jiān)控可以達(dá)到很好的效果，能夠區(qū)分各種車型，對車身高度掃描的采樣率可以達(dá)到10厘米一個點(diǎn)(在40Km/h時，采樣率為11厘米一個點(diǎn))。對車流限高，限長，車輛分型等都能實(shí)時分辨，并能快速輸出結(jié)果。
三、無人技術(shù)
無人機(jī)、無人搬運(yùn)車、自動駕駛等新概念系統(tǒng)的興起，連帶刺激測距與避障技術(shù)需求。其中測距為避障的基礎(chǔ)，并有多種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)測距，包含無線射頻、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。
因為在不同的場合，激光測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，都能夠用上測距傳感器的。測距傳感器在未來的使用空間仍是很大的。
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