第三個是高靈敏度接收機設計技術,激光雷達的接收單元由接收光學系統、光電探測器和回波檢測處理電路等組成,其功能是完成信號能量匯聚、濾波、光電轉變、放大和檢測等功能。對激光雷達接收單元設計的基本要求是:高接收靈敏度、高回波探測概率和低的虛警率。在工程應用中,為提高激光測距機的性能而采用提高接收機靈敏度的技術途徑,要比采用提高發(fā)射機輸出功率的技術途徑更為合理、有效。提高激光回波接收靈敏度的方法主要是接收機選用適當的探測方式和光電探測器。對于成像激光雷達來說還要完成系統三維圖像數據的錄取、產生、處理、重構等任務。四川大氣激光雷達系統
是指激光雷達所能接收到的激光功率細微變化的能力。探測的距離和被測氣體分子的吸收截面是影響探鍘靈敏度的主要因素。據研究資料介紹,吸收截面越大靈敏度越高;而探測距離越大,靈敏度越高。而路徑與靈敏度之間的關系是路徑越長,氣體分子對激光光束的吸收衰減也越強烈,從而使探測靈敏度一定程度上提高。但是,由于存在著激光光斑的發(fā)散和因大氣湍流引起的激光傳輸方向改變的抖動效應,將使激光的有效利用率減小,即信噪比下降,從而影響污染氣體分子含量的探測精度。因此探測距離以數公里為宜。貴州大角度測量激光雷達技術激光雷達角分辨率高,速度分辨率高和距離分辨率高。
二是尋找源頭難火災發(fā)生的原因有很多,例如人為原因導致的明火,再例如雷火等導致的易燃物質陰燃。處于火災初期的火情是容易被熄滅和遏制的,但也是容易被忽略的。與火災的抗衡也是一場速度戰(zhàn),首先時間監(jiān)測到火災源頭,就成為降低火災發(fā)生率的有效手段。三是救災風險大在救災時,由于風向、濃霧、天氣、火勢等等原因,消防工作將會異常艱辛,嚴重時會威脅到消防員的人身安全。再加上林區(qū)地勢起伏復雜,如何找準著火點以及判斷火災蔓延趨勢極為困難。紅外熱像是一種用來探測目標物體的紅外輻射,并通過光電轉換、電信號處理等手段,將目標物體的溫度分布圖像轉換成視頻圖像的高科技產品。成都慧視VIZ系列非制冷紅外相機采用獨有的紅外圖像與增強算法,結構緊湊、尺寸小、功耗低,可對森林進行24小時不間斷溫度監(jiān)測,首先時間發(fā)現隱患,自動報警,為森林防火提供安全助力。
激光雷達從快速上車角度來看,需要平衡性能、可靠性、可量產、低成 本四大方向。激光雷達作為車規(guī)級產品關乎生命安全,對可靠性要求極 高,十分考驗廠商的研發(fā)和制造能力。車規(guī)級產品需要滿足-40-105°C 使用環(huán)境和 15 年使用壽命,同時要保證 0 失效率,難度較高。在制造 過程中也需要設計安全冗余保證量產良率,同時也能降低成本。在滿足 使用性能的前提下,車規(guī)級可靠性是保障安全的技術,可量產和成本也 是上車關鍵。激光雷達可通過結構優(yōu)化、量產、自主研發(fā)降低成本。 激光雷達利用激光光波來完成任務。
固態(tài)激光雷達是激光雷達的發(fā)展方向,主要包括 Flash 激光雷達和 OPA 激光雷達。純固態(tài)激光雷達在混合固態(tài)方案的基礎上進一步簡化機械結 構,采用固定光源和固定探測模式,不需要掃描器件可以實現更低成本 并且無需擔憂電機穩(wěn)定性。根據調研結果來看,目前純固態(tài)激光雷達缺 陷尚未完全解決,其中 Flash 激光雷達的缺點在于探測距離近;OPA 激 光雷達對材料要求比較苛刻,目前做出的產品也只能探測20-30m距離。 Flash 方案和照相機成像的原理非常類似。Flash 方案的光路和架構都 比較簡單,收發(fā)對稱,沒有任何的掃描組件,成本更低、可靠性更高。 缺點在于不管是采用 VCSEL 還是 EEL 光源,發(fā)射后能量發(fā)散會導致測 距能力下降。回波信號的幅度量化采用模擬延時線和高速運算放大器組成峰值保持器,采用高速A/D完成幅度量化。西藏激光雷達產品
其中掃描體制可以選擇機械掃描、電學掃描和二元光學掃描等方式。四川大氣激光雷達系統
閾值檢測電路是一個脈沖峰值比較器,確定回波到達的判據是回波脈沖幅值超過閾值。這種方法的優(yōu)點是簡單,但存在兩個主要缺點。首先,只要有一個脈沖幅值首先超越閡值,檢測電路就會將其確定為回波,而不管它是同波脈沖還是雜波干擾脈沖,從而導致虛警;其次是回波脈沖幅度的變化會引起到達時間的誤差,從而導致測距誤差。在高精度激光測距機中,通常采用峰值采樣保持電路和恒比定時電路來減小測時誤差。這些誤差對于激光雷達技術而言可以忽略不計,并沒有過大的影響。四川大氣激光雷達系統
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