激光雷達(dá)有哪些軍事用途?
激光掃描方法不僅是軍內(nèi)獲取三維地理信息的主要途徑,而且通過該途徑獲取的數(shù)據(jù)成果也被廣泛應(yīng)用于資源勘探、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)開發(fā)、水利工程、土地利用、環(huán)境監(jiān)測、交通通訊、防震減災(zāi)及國家重點(diǎn)建設(shè)項目等方面,為國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和科學(xué)研究提供了極為重要的原始資料,并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,展示出良好的應(yīng)用前景。
低機(jī)載LIDAR地面三維數(shù)據(jù)獲取方法與傳統(tǒng)的測量方法相比,具有生產(chǎn)數(shù)據(jù)外業(yè)成本低及后處理成本的優(yōu)點(diǎn)。目前,廣大用戶急需低成本、高密集、快速度、高精度的數(shù)字高程數(shù)據(jù)或數(shù)字表面數(shù)據(jù),機(jī)載LIDAR技術(shù)正好滿足這個需求,因而它成為各種測量應(yīng)用中深受歡迎的一個高新技術(shù)。
快速獲取高精度的數(shù)字高程數(shù)據(jù)或數(shù)字表面數(shù)據(jù)是機(jī)載LIDAR技術(shù)在許多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用的前提,因此,開展機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)精度的研究具有非常重要的理論價值和現(xiàn)實(shí)意義。在這一背景下,國內(nèi)外學(xué)者對提高機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)精度做了大量研究。
由于飛行作業(yè)是激光雷達(dá)航測成圖的第一道工序,它為后續(xù)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理提供直接起算數(shù)據(jù)。按照測量誤差原理和制定“規(guī)范”的基本原則,都要求前一工序的成果所包含的誤差,對后一工序的影響應(yīng)為最小。因此,通過研究機(jī)載激光雷達(dá)作業(yè)流程,優(yōu)化設(shè)計作業(yè)方案來提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,是非常有意義的。
激光雷達(dá)測距儀的作用是什么?
答:一、激光雷達(dá)測距儀的作用 激光雷達(dá)測距儀不僅是軍內(nèi)獲取三維地理信息的主要途徑,而且通過該途徑獲取的數(shù)據(jù)成果也被廣泛應(yīng)用于資源勘探、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)開發(fā)、水利工程、土地利用、環(huán)境監(jiān)測、交通通訊、防震減災(zāi)及國家重點(diǎn)建設(shè)項目等方面,為國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和科學(xué)研究提供了極為重要的原始資料,并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,展示出良好的應(yīng)用前景.二、激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn) 與普通微波雷達(dá)相比,激光雷達(dá)由于使用的是激光束,工作頻率較微波高了許多,因此帶來了很多優(yōu)點(diǎn),主要有:1、分辨率高2、隱蔽性好、抗有源干擾能力強(qiáng)3、低空探測性能好4、體積小、質(zhì)量輕
激光雷達(dá)在無人駕駛中的關(guān)鍵作用
激光雷達(dá)描繪周圍環(huán)境幾個主要參數(shù),包括線數(shù)、點(diǎn)密度、水平垂直視角、檢測距離、掃描頻率、精度等。除了位置和距離信息,激光雷達(dá)還提供返回所掃描物體的密度信息,后續(xù)算法據(jù)此可以判斷掃描物體的反射率再進(jìn)行下步處理。通過檢測目標(biāo)物體的空間方位和距離,通過點(diǎn)云來描述3D環(huán)境模型,提供目標(biāo)的激光反射強(qiáng)度信息,提供被檢測目標(biāo)的詳細(xì)形狀描述,不僅在光照條件好的環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)秀,而且在黑夜和雨天等極端情況下也有較好表現(xiàn)。
總的來說,激光雷達(dá)傳感器在精度、分辨率、靈敏度、動態(tài)范圍、傳感器視角、主動探測、低誤報率、溫度適應(yīng)性、黑暗和不良天氣適應(yīng)性、信號處理能力等指標(biāo)方面表現(xiàn)優(yōu)秀。僅靠單類傳感器和單一技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)安全的自主駕駛。提醒我們要在最基礎(chǔ)的感知方案上不能減配關(guān)鍵傳感器,而且還需要多類傳感器冗余配置和信息融合。
Lidar技術(shù)的用途
在軍事上,對付敵化學(xué)生物襲擊的最重要措施之一是迅速發(fā)現(xiàn)化生戰(zhàn)劑的存在,以便及時地采取各種相應(yīng)的防護(hù),而用激光雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行探測,由于其探測距離遠(yuǎn)、獲得結(jié)果快速和手續(xù)簡便,使它遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過其他任何一種常規(guī)的生化戰(zhàn)劑的檢測方法。
軍事上常常希望飛機(jī)低空飛行,但飛機(jī)飛行的最低高度受到機(jī)上傳感器探測小型障礙物能力的限制。且不說阻塞氣球線這樣的對抗設(shè)施,在60米以下,各種動力線,高壓線鐵塔,桅桿、天線拉線這樣的小障礙物也有明顯的危險性。 現(xiàn)有的飛機(jī)傳感器,從人眼到雷達(dá),均難以事先發(fā)現(xiàn)這些危險物,這種情況,在夜間和惡劣天氣條件下尤其突出。而掃描型激光雷達(dá)因其具有高的角分辨率,故能實(shí)時形成這些障礙物有效的影像,提供適當(dāng)?shù)念A(yù)警。據(jù)1993年5月出版的《軍事技術(shù)》報導(dǎo),在法國政府和英國政府的倡議下,由法國達(dá)索電子公司和英國GEC-馬可尼航空電子學(xué)公司雷達(dá)系統(tǒng)分部組成的聯(lián)合體研制出一種緊湊的激光雷達(dá)(CLARA)。其主要功能即是發(fā)現(xiàn)飛機(jī)航線上有危險的障礙物。并顯示給駕駛員,且不論白天、黑夜及天氣的好壞,均能對前面所提到的各種障礙物進(jìn)行實(shí)時探測、分類和顯示。選用的工作波長不受陽光的影響,有良好的穿透煙、霧的特性。為了保證飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時始終提供適當(dāng)?shù)木洌瑐鞲衅鞑捎昧舜笠晥觥?/p>
緊湊激光雷達(dá)的另一功能是進(jìn)行地形跟蹤和目標(biāo)確定,這要求系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)處理飛機(jī)前方地形的回波,以產(chǎn)生飛行控制指令。緊湊激光雷達(dá)由三部分組成,即傳感器頭,掃描器及信號與數(shù)據(jù)處理器。傳感器頭的核心是激光器組件與探測器組件,前者包括兩臺CO2激光器,一臺提供脈沖或連續(xù)波發(fā)射光束;另一臺是小功率本機(jī)振蕩器,用于與回波進(jìn)行外差相干。而探測器組件則為寬波段紅外探測器上光學(xué)元件的組合,并采用超低溫冷卻,以減小量子噪聲,提高探測靈敏度。探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,送往信號處理器進(jìn)行處理,掃描器的核心是陀螺穩(wěn)定的雙反射鏡及其他可旋轉(zhuǎn)光學(xué)部件,要求能適應(yīng)不同的工作模式。在障礙物告警模式下,首先要找到目標(biāo)的大致方位,因而無需很多的分辨率,但必須有較大的掃描視場;與此相反,在瞄準(zhǔn)模式下,目標(biāo)的大致位置已知,因此無需很大的掃描視場,但要求有很高的距離和視角分辨率,并能以高精度跟蹤所選目標(biāo)。
激光雷達(dá)有什么作用?
定位跟測距
激光雷達(dá)和攝像頭發(fā)揮什么作用
在無人駕駛環(huán)境感知設(shè)備中,激光雷達(dá)和攝像頭分別有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
攝像頭的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉,用攝像頭做算法開發(fā)的人員也比較多,技術(shù)相對比較成熟。攝像頭的劣勢,第一,獲取準(zhǔn)確三維信息非常難(單目攝像頭幾乎不可能,也有人提出雙目或三目攝像頭去做);另一個缺點(diǎn)是受環(huán)境光限制比較大。
激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)在于,其探測距離較遠(yuǎn),而且能夠準(zhǔn)確獲取物體的三維信息;另外它的穩(wěn)定性相當(dāng)高,魯棒性好。但目前激光雷達(dá)成本較高,而且產(chǎn)品的最終形態(tài)也還未確定。
就兩種傳感器應(yīng)用特點(diǎn)來講,攝像頭和激光雷達(dá)攝像頭都可用于進(jìn)行車道線檢測。除此之外,激光雷達(dá)還可用于路牙檢測。對于車牌識別以及道路兩邊,比如限速牌和紅綠燈的識別,主要還是用攝像頭來完成。如果對障礙物的識別,攝像頭可以很容易通過深度學(xué)習(xí)把障礙物進(jìn)行細(xì)致分類。但對激光雷達(dá)而言,它對障礙物只能分一些大類,但對物體運(yùn)動狀態(tài)的判斷主要靠激光雷達(dá)完成。
激光雷達(dá)測距儀功能特點(diǎn)是什么?
激光雷達(dá)近幾年越來越普及了,復(fù)雜的比如應(yīng)用在無人駕駛汽車上,簡單的比如用在掃地機(jī)上去.隨著無人駕駛和服務(wù)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展,后續(xù)激光雷達(dá)的應(yīng)用會更廣泛. 激光雷達(dá)之所以流行,主要是因?yàn)樗軌蚓珳?zhǔn)的測距,那么它是如何實(shí)現(xiàn)這樣的測距功能的呢?主流的激光雷達(dá)主要是基于兩種原理的,一種是三角測距法,一種是飛行時間(TOF)法.主要的功能特點(diǎn)能夠360度掃描測距,在應(yīng)用上也比較廣泛,特別是現(xiàn)在的人工智能方面.
激光雷達(dá)在地鐵等城市軌道交通中的應(yīng)用
定點(diǎn)停車,障礙物識別等都可以用到
2m分辨率的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)可以做什么
低分辨率的大型物體成像,或者監(jiān)控,還可以作為武器瞄準(zhǔn)用的制導(dǎo)用.
什么是激光雷達(dá)
激光雷達(dá)指利用激光器作為輻射源的新型雷達(dá).主要用于導(dǎo)彈和火箭初始段的跟蹤、測量、衛(wèi)星精密定軌、飛機(jī)和巡航導(dǎo)彈低仰量角跟蹤測量,以及大氣的溫度、濕度、風(fēng)速、能見度等氣象參數(shù)的測量等.激光雷達(dá)的主要特點(diǎn)是:方向性好,測角、測距精度高,不受地面雜波干擾,體積小,重量輕,多普勒測速靈敏度高,對等離子體的穿透能力強(qiáng).藍(lán)綠激光雷達(dá)還可用于探測水下目標(biāo)等.由于激光雷達(dá)所輻射的激光在大氣中衰減比較大,所以常用來制成監(jiān)測大氣特性的氣象雷達(dá).軍用激光雷達(dá)與紅外、電視等光電裝備結(jié)合,組成地面、艦載和機(jī)載的火力控制系統(tǒng),亦可用于導(dǎo)彈的制導(dǎo)裝置.