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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,车载激光雷达标准黑板,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。
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漫反射与漫透射的区别
漫透射(diffuse transmission):光线穿过粗糙表面的透射材料(如磨砂玻璃)时,透射光弥散开,在宏观上不存在规则透射,智能驾驶lidar标准黑板,称之为漫透射 。
漫反射(diffuse reflection):漫反射,是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法线方向不一致,造成反射光线向不同的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射”或“漫射”。这种反射的光称为漫射光。很多物体,如植物、墙壁、衣服等,其表面粗看起来似乎是平滑,但用放大镜仔细观察,秦皇岛标准黑板,就会看到其表面是凹凸不平的,所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后,弥漫地射向不同方向。
从上述描述中可知,漫反射与漫透射的区别主要在于:漫反射只是在不平整的表面发生了光子在不同方向的反射,但是漫透射是光子透过了某种透光材料发生的不同方向的散射。
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激光雷达
有别于无人驾驶领域的多线激光雷达,我国用于机器人领域的单线激光雷达已较为成熟,以深圳---技术为代表的单线激光雷达已能达到50米的测量半径,同时,智能驾驶激光雷达标准黑板,可以有效避免环境光与强日光的干扰,在室内外均能稳定使用,除此之外,其机身超薄,小巧轻便,可适用更多场景的应用。
激光雷达基本的工作原理与无线电雷达没有区别,即由雷达发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度,这也是直接探测型雷达的基本工作原理。
总的来说,激光雷达的应用场景更为复杂,对性能的要求更高,但其价格昂贵,是大多数企业难以承受的。相比来说,无线激光雷达的结构更为简单,成本也---,更容易满足服务机器人的使用需求,在距离及精度上。
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