激光測距儀在航空航天上使用較多,阿波羅15號在登月時帶上了一套特別設(shè)備——大型角反射器,用來反射從地球發(fā)射過來的激光光束,通過記錄往返時間來計算地月距離。同時,在航空航天其它領(lǐng)域?qū)す鉁y距儀也有使用:空間碎片的探測是目前深空激光探測技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。一般來說,大尺度空間碎片主要依靠地基手段;中...
三角法激光測距即光源、被測物面、光接收系統(tǒng)三點共同構(gòu)成一個三角形光路,由激光器光源發(fā)出的光線,經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡聚焦后入射到被測物體表面上,光接收系統(tǒng)接收來自入射點處的散射光,并將其成像在光電探測器敏感面上,通過光點在成像面上的位移來測量被測物面移動距離的一種測量方法。相比相位式激光測距和調(diào)頻連續(xù)波激光測距,三角法激光測距具有結(jié)構(gòu)簡單、測試速度快、使用靈活方便、成本低等諸多優(yōu)點,不過三角法激光測距的精度會隨著距離的增加逐漸變差,而且由于激光三角測距系統(tǒng)中,光電探測器接收的是待測目標(biāo)面的散射光,這種測距方式一般適合室內(nèi)近距離工作,而不適合在戶外強(qiáng)光背景或者室內(nèi)強(qiáng)光背景下工作。因此三角法激光測距應(yīng)用范圍主要是小位移的測量,廣泛應(yīng)用于物體表面輪廓、寬度、厚度等量值的測量,例如汽車工業(yè)中車身模型曲面設(shè)計、激光切割、掃地機(jī)器人等。計輸電塔的拉索長度。穩(wěn)定激光測距
激光是20世紀(jì)以來繼核能、電腦、半導(dǎo)體之后,人類的又一重大發(fā)明,被稱為“快的刀”、“準(zhǔn)的尺”、“亮的光”。是“通過受激輻射光擴(kuò)大”。激光的原理早在1916年已被的猶太裔物理學(xué)家愛因斯坦發(fā)現(xiàn)。原子受激輻射的光,故名“激光”:原子中的電子吸收能量后從低能級躍遷到高能級,再從高能級回落到低能級的時候,所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘(激發(fā))出來的光子束(激光),其中的光子光學(xué)特性高度一致。因此激光相比普通光源單色性、方向性好,亮度更高。從上述描述可以看出,激光的特性并非其波段,而是產(chǎn)生激光的形式——“受激輻射的擴(kuò)大”。因此激光可以存在于多個波譜中,不同波段的激光的產(chǎn)生方式存在不同。以可見激光為例,其一般見于激光水平儀(綠光)和激光筆、激光測距儀(紅光)。早期的激光筆使用波長為633納米(nm)的氦氖(HeNe)氣體激光,通常用于產(chǎn)生能量不超過1mW的激光束。便宜點的激光筆使用波長接近670/650nm的深紅色激光二極管。貴點的則使用波長為635nm的紅-橙色二極管,這一波長更易于為人眼所識別。上海協(xié)堡研發(fā)的SLDS-A系列激光測距傳感器產(chǎn)品為波長635nm的可見激光,更宜于人眼識別。
除此之外,還有一種方法叫做干涉法測距,作為經(jīng)典的精密測距方法之一,該方法根據(jù)光的干涉原理,通過兩列具有固定相位差,而且有相同頻率、相同的振動方向或振動方向之間夾角很小的光相互交疊,將會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。該方法需要多個波長的激光,這意味著需要多個激光光源。考慮到每個激光光源都需要各自的激光穩(wěn)頻裝置,同時多束激光需要高精度的光學(xué)合束,整套激光距離測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,系統(tǒng)的可靠性和精度必然受到一定程度的影響。系統(tǒng)安裝時檢查各醫(yī)療設(shè)備之間的距離。
調(diào)頻連續(xù)波激光測距是另一種可以實現(xiàn)測量的干涉測量方法,它結(jié)合了光學(xué)干涉和無線電雷達(dá)技術(shù)的優(yōu)點。調(diào)頻連續(xù)波測量的基本原理就是通過調(diào)制激光束的頻率來實現(xiàn)干涉測量。一般是利用輸出激光束的頻率隨時間變化的激光器作為光源,以邁克爾遜干涉儀作為基本的干涉測量光路,根據(jù)參考光和測量光經(jīng)過的光程不同而產(chǎn)生頻差信息,提取信號再經(jīng)過處理就可得到兩束光的距離信息,實現(xiàn)距離的測量。調(diào)頻連續(xù)波激光測距以激光為載體,所有環(huán)境干擾影響測量信號的光強(qiáng),而不會影響頻率信息,因此能獲得較高的測距精度和較強(qiáng)的抗環(huán)境光干擾能力,精度可達(dá)到微米級,是目前大尺寸高精度測量應(yīng)用中的研究熱點。不過該測量方法對激光束頻率的穩(wěn)定度、線性度的要求很高,從而使得系統(tǒng)的實現(xiàn)較復(fù)雜,而且測量范圍受周期T的限制,無法做到很大。確定屋頂面積以估計太陽能板的尺寸大小。陜西快速激光測距范圍
測量建筑物及其他物體的寬度或高度時,可用三角測量法。穩(wěn)定激光測距
?同樣在智慧交通方面,可以將激光測距儀一般固定在高速或重要交叉路口的龍門架上,激光發(fā)射和接收垂直連接??面朝下,瞄準(zhǔn)車道中間。當(dāng)有車輛經(jīng)過時,激光測距傳感器可以實時??傳輸信息,得到測量距離值的變化,然后描繪被測車輛的輪廓。這種測量方法一般采用??激光束的發(fā)散角小,測距范圍一般小于30m,要求激光測距率??高。通常需要達(dá)到數(shù)百赫茲。這樣可以達(dá)到對重要路段??監(jiān)測的良好效果,因此可以區(qū)分各種車輛型號,車身掃描的采樣率可以達(dá)到10cm??的點電流極限高度和長度可以實時輸出結(jié)果。?當(dāng)沒有車輛到達(dá)時,激光測距傳感器測量一個距離常數(shù),即從測距儀到地面??的距離當(dāng)車輛經(jīng)過測距儀下方時,距離值會發(fā)生變化。當(dāng)距離值再次返回常量時,它將發(fā)生變化??,認(rèn)為有車輛經(jīng)過。通過這種方式,我們可以監(jiān)控通過某些路段的交通流。??現(xiàn)在常用的方法是一段時間內(nèi)交通流的統(tǒng)計平均法,具有很大的估計成本??的視頻統(tǒng)計方法在實際應(yīng)用中仍然存在許多困難。因此,激光測距的統(tǒng)計方法是車輛??交通統(tǒng)計提供了一種可行的方案。穩(wěn)定激光測距
激光測距儀在航空航天上使用較多,阿波羅15號在登月時帶上了一套特別設(shè)備——大型角反射器,用來反射從地球發(fā)射過來的激光光束,通過記錄往返時間來計算地月距離。同時,在航空航天其它領(lǐng)域?qū)す鉁y距儀也有使用:空間碎片的探測是目前深空激光探測技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。一般來說,大尺度空間碎片主要依靠地基手段;中...
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