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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(duì)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(gè)方向散射。部分反光會(huì)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(hào),記載并處理一下從光脈沖發(fā)到回來被接納時(shí)所閱歷的時(shí)間,這個(gè)便可測定政策距離。
  
  激光傳感器必須準(zhǔn)確地測定傳輸時(shí)間,因?yàn)楣馑偬?。要分辨?ps的時(shí)間,這是對(duì)電子技術(shù)提出的過高要求,實(shí)現(xiàn)起來造價(jià)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(jì)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(shí)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(shí),汽車防碰撞系統(tǒng)對(duì)汽車進(jìn)行緊急剎車,或者對(duì)司機(jī)發(fā)出報(bào)警,或者綜合目標(biāo)汽車速度、車距、汽車制動(dòng)距離、響應(yīng)時(shí)間等對(duì)汽車行駛進(jìn)行即時(shí)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(duì)準(zhǔn)一條車道的中間位置,當(dāng)有車輛通行時(shí),激光測距傳感器能實(shí)時(shí)輸出所測得的距離值的相對(duì)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(duì)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(duì)車身高度掃描的采樣率可以達(dá)到10厘米一個(gè)點(diǎn)(在40Km/h時(shí),采樣率為11厘米一個(gè)點(diǎn))。對(duì)車流限高,限長,車輛分型等都能實(shí)時(shí)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(dòng)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?yàn)樵诓煌膱龊?,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?! ?/div>

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