让小编猜猜,一定有小伙伴和小编一样,喜欢在路上低头玩手机,然后一不小心......BANG~ 小编哭着跑回家,拜托哆啦A梦,然后......哆啦A梦拿出了太棒了~,小编正打算带着秘密道具引导天使出门玩耍,哆啦A梦说,欸嘿,等一等,你知道引导天使是如何保护你的吗?你手里拿着的其实是~ 激光雷达。
激光雷达是传统雷达与激光技术相结合的产物,是以激光束作为信息载体,可以用相位、频率、偏振和振幅来搭载信息的主动式雷达。由于激光具有高亮度性、高方向性、高单色性和高相干性特点,所以激光雷达能够精确测距、测速和跟踪,还具有很高角分辨率、速度分辨率和距离分辨率,对更小尺度的目标物也能产生回波信号,在探测细小颗粒有着特有优势。
原来是搭载了激光雷达呀,那它是如何工作的呢?工作原理:三角测距,激光器发出一束激光,在遇到物体后,反射回探测器(CCD),激光器与探测器之间间隔了一段固定的距离。对于远近不同的物体,反射回的光线将会落在探测器不同的位置。通过反射光斑的位置与物体距离之间的三角函数关系,可以获得物体的位置信息。
那么什么是多普勒效应呢?
当振动波源与观察者发生相对运动时,观察者实际接收到的频率相对于波源的实际频率f发生变化。物体接收到的实际频率f’为: v为波在该介质中的行进速度;v0为观察者相对于介质的移动速度,若接近发射源则前方运算符号为+号,反之则为?号;vs为发射源相对于介质的移动速度,若接近观察者则前方运算符号为?号,反之则为+号。若波源发射的是电磁波,则接收到的频率f’为: 其中v为波源与接收器的相对速度。
当波源与观察者接近时,v取正,称为“紫移”或“蓝移”;否则v取负,称为“红移”。
可是,生活中使用的激光笔发射的光束都非常细,那么激光雷达要怎样探测不同方向的物体呢?引导天使好像不太可靠的样子~ 激光雷达内置的扫描系统能够360度无死角保护你。扫描方式:机械式旋转扫描,说到扫描,大家首先想到的一定是机械式扫描,只需要通过机械旋转带动发射部件进行扫描,即可探测到各个方位的物体。
微机电系统MEMS,MEMS激光雷达是把机械结构集成到体积较小的硅基芯片上,通过微振镜改变单个发射器的发射角度,从而进行激光束偏转,将点光源扫射到有限区域内。此技术可以将振动折射部件集成到芯片上,减小了扫描部件的体积与重量,便于批量化生产,但其并没有做到完全取消机械结构。
光学相控阵OPA,还记得之前让你在中科院物理研究所公众号上看的《为啥不能隔着门缝偷看?原来透过门缝就会看见“幽灵”》一文吗?当两束光相位差为0时发生相长干涉,此时振幅最大。相长干涉,将同一束光经过分束器分为多路光信号,在各路光信号相位差为0情况下,向前传播的光束振幅最大,因而不会发生波束的偏转。
闪光型Flash,以上激光雷达是逐点扫描式,单次发射只探测某个方位,而flash激光雷达单次探测可覆盖视角内所有方位,一次性实现全局成像来完成对环境周围环境的探测。采用类似照相机的工作模式,每个像素点可以记录光子飞行时间信息。发射的面阵激光照射到目标上,由于物体具有三维空间属性,从而不同部位的光所反射的光具有不同的飞行时间,被焦平面探测器阵列探测,根据飞行时间不同绘制图像。
我说完了~ 这个道具真是太方便了,托引导天使的福,今天在家真是安全!