驻马店自动驾驶漫反射板承诺守信「多图」

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脉冲激光测距机原理

脉冲激光测距机的测距原理。

由激光对准目标发射一个激光脉冲,然后由接收系统接收从目标反射回来的回波脉冲,通过测定脉冲在待测距离

上往返时间t ,已知-为c ,则可用(1式求得待测目标的距离s为:s = ct/ 2

(1由于时间t十分短，所以必须用能产生标准固定频率的时标振荡器和电子计数器来记录。

如果时标振荡器振荡频率为f ,在测距机和目标之间往返的时间t内(即取样信号和回波信号之间的时间间隔)包含时标脉冲个数为n。

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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-了-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-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、大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:包括小检测距离及大检测距离;

准确度及分辨率:应能满足准确检测障碍物的要求;

激光雷达中激光的特性

光源发出光束的方向性通常用发散角2θ单位rad来描述，亦可用光束所占的空间立体角δω=πθ2单位sr来描述。普通光源辐射的光束来自于自发辐射，自发辐射总是任意的，是向4π立体角辐射的，所以方向性很差。

激光的优-向性，是激光器的工作原理和结构决定的。由于激光器中增益介质只向特定模式提供能量，受激辐射提供的光子总是与激发光完全一样，同频率、同偏振、同位相和同方向。所以，如果谐振腔选出的模不受衍射的影响，激光束的发散角可以小。一般说来，激光器的发散角θ决定于该激光器的腔长，环境地球物理学概论式中：λ是激光波长，l是腔长。若λ=0.63μm，l=0.4 m，则θ=2×10-3rad。增加腔长，还可以进一步减小发散角。

不同类型激光器的方向性差别很大，这与增益介质的类型、均匀性、光腔的类型、腔长、激励方式和激光器的工作状态有关。

气体激光器的增益介质有-的均匀性，且腔长大，方向性好；固体激光器的方向性差；半导体激光器的方向性差。