激光测距原理超详细,激光测距的原理是什么

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-05-03 05:13:01

据麦姆斯咨询介绍,1960年世界上第一台红宝石激光器问世不久,以精密测距为主要目标的激光测距(Laser Ranging)技术便随之诞生了。激光测距最早是在军事上得到运用,随后凭借其抗干扰能力强、精度高等优势,在航天航空、建筑测绘、风电行业、智能交通、工业制造等多个领域都发挥着巨大的作用。

激光测距原理超详细,激光测距的原理是什么(1)

随着工业自动化和机器视觉的快速发展,在检测、测量和控制等诸多应用中,激光测距已被证明为一种非常重要的非接触式检测手段。同时,激光测距作为激光测速、激光跟踪、激光三维成像以及激光雷达(LiDAR)等高端技术的前提,正受到越来越广泛的重视。麦姆斯咨询将重点介绍和讨论一下当前主流的几种激光测距法。

1. 激光测距法分类

根据基本原理,实现激光测距法可分成两大类:飞行时间(ToF)法和空间几何法,如图1所示。其中,飞行时间法测距又包括直接ToF法(脉冲式)和间接ToF法(相位式);空间几何法主要包括三角法和干涉法。

激光测距原理超详细,激光测距的原理是什么(2)

图1 激光测距法分类

2. 脉冲式激光测距——直接ToF法

脉冲式激光测距是激光技术最早应用于测绘领域中的一种测距方法,其通过直接测量发射光与接收光脉冲之间的时间间隔,获取目标距离的信息,如图2。测量距离可表示为:

激光测距原理超详细,激光测距的原理是什么(3)

式中D为所测量的距离,c为光在空气中传播的速度,∆t为激光束从发射到接收往返的时间。

激光测距原理超详细,激光测距的原理是什么(4)

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