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激光测距传感器的工作原理及应用分析

2020-10-26

  激光测距传感器的操作原理:首先,是由对准政策发射激光脉冲,然后经政策反射后激光向各个方向散射。部分反光会回来到传感器,然后接纳成像后到了雪崩光电二极管。二极管是一种具有扩大功用的光学传感器。因而,他能感遭到较弱的光信号,记载并处理一下从光脉冲发到回来被接纳时所阅历的时间,这个便可测定政策距离。
  
  激光传感器必须准确地测定传输时间,因为光速太快。要分辨出3ps的时间,这是对电子技术提出的过高要求,实现起来造价太高。但是如今的激光传感器巧妙地避开了这一障碍,利用一种简单的统计学原理,即平均法则实现了1mm的分辨率,并且能保证响应速度。
  
  激光测距传感器的应用
  
  一、汽车防撞探测器
  
  一般来说,大多数现有汽车碰撞预防系统的激光测距传感器使用激光光束以不接触方式用于识别汽车在前或者在后形势的目标汽车之间的距离,当汽车间距小于预定安全距离时,汽车防碰撞系统对汽车进行紧急刹车,或者对司机发出报警,或者综合目标汽车速度、车距、汽车制动距离、响应时间等对汽车行驶进行即时的判断和响应,可以大量的减少行车事故。在高速公路上使用,其优点更加明显。
  
  二、车流量监控
  
  使用方式一般固定到高速或者重要路口的龙门架上,激光发射和接收垂直地面向下,对准一条车道的中间位置,当有车辆通行时,激光测距传感器能实时输出所测得的距离值的相对改变值,进而描绘出所测车的轮廓。这种测量方式一般使用测距范围小于30米即可,且要求激光测距速率比较高,一般要求能达到100赫兹就可以了。这对于在重要路段监控可以达到很好的效果,能够区分各种车型,对车身高度扫描的采样率可以达到10厘米一个点(在40Km/h时,采样率为11厘米一个点)。对车流限高,限长,车辆分型等都能实时分辨,并能快速输出结果。
  
  三、无人技术
  
  无人机、无人搬运车、自动驾驶等新概念系统的兴起,连带刺激测距与避障技术需求。其中测距为避障的基础,并有多种技术可以实现测距,包含无线射频、超音波、红外线以及激光/雷射等。这些技术各有其优缺点,且成本也有差异性。
  
  因为在不同的场合,激光测距传感器也有不同的用途。比方设备定位、丈量原木直径、维护高架起重机、丈量料包的料位等等,都能够用上测距传感器的。测距传感器在未来的使用空间仍是很大的。  

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