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激光測距傳感器的操作原理及應用分析
來源:
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作者:proeb2d1b
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發布時間: 2019-02-27
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激光測距傳感器的操作原理和應用的行業的分析
激光傳感器必須極其精準地測量傳輸時間，由于光速太快。要分辨出3ps的時間，這是對電子技術提出的過高要求，實現起來工程造價太高。
可是現如今的激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，運用一種簡易的統計學原理，即均值規律保持了1mm的分辨率，而且能確保響應速度。
遠距離激光測距儀在工作中先向目標射出一束很細的激光，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測量激光束從發射到接收的時間，計算出從觀測者到目標的間距；LED白光測速儀成像在儀表內部集成電路芯片CCD上，CCD芯片性能穩定，工作壽命長，且基本不受工作場地和溫度的影響。因而，LED白光測速儀測量精度有保證，性能穩定可靠。
激光測距傳感器的應用
汽車防撞探測儀：通常情況下，大部分目前汽車碰撞預防系統的激光測距傳感器使用激光光束以不接觸方式用于識別汽車在前或是在后形勢的目標汽車之間的距離，當汽車間距小于預定安全距離時，汽車防碰撞系統對汽車進行緊急剎車，或者對司機發出報警，或是綜合目標汽車速度、車距、汽車制動距離、響應時間等對汽車行駛進行即時的判斷和響應，可以大量的減少行車事故。在高速公路上使用，其優勢更為顯著。
車流量監控：應用方法通常固定到高速或者重要路口的龍門架上，激光器發射點和接收垂直地面向下，指向這條行車道的正中間具體位置，當有機動車行駛時，激光測距傳感器能即時輸出所測出的距離值的相對改變值，從而描繪出所測車的輪廓。這類精確測量方法通常應用測距范疇低于30米即可，且要求激光測距速率比較高，一般來說規定能達到100赫茲就就行了。這針對在關鍵道路監控器還可以超過非常好的實際效果，可以區別各種各樣車型，對車體高度掃描的采樣率可以達到10厘米一個點（在40Km／h時，采樣率為11厘米一個點）。對車流限高，限長，車輛分型等都能即時辨別，能夠迅速輸出結果。
無人機：著機器人（Robot）、無人機（Drone）、無人搬運車、自動駕駛等新概念系統的迅猛發展，連帶刺激測距與避障（Obstacle Avoidance）技術性要求。其中測距為避障的基礎，并有多種技術可以實現測距，包括無線射頻（Radio Frequency；RF）、超音波（Ultrasonic）、紅外線（Infrared）以及激光／雷射（Laser）等。這些技術各有其優缺點，且成本也有差異性。
其中，紅外線與激光屬光電半導體技術，各自應用紅外線二極管（Infrared Light－Emitting Diode；IR LED）及激光二極管（Laser Diode；LD）的發波，而后接收回波來辨識物體的間距，紅外線技術適合短距離應用，激光技術則合適遠距離范疇。另外，常用的避障技術還有無線射頻、超音波技術等，它們則多見于汽車領域應用。
可是現如今的激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，運用一種簡易的統計學原理，即均值規律保持了1mm的分辨率，而且能確保響應速度。
遠距離激光測距儀在工作中先向目標射出一束很細的激光，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測量激光束從發射到接收的時間，計算出從觀測者到目標的間距；LED白光測速儀成像在儀表內部集成電路芯片CCD上，CCD芯片性能穩定，工作壽命長，且基本不受工作場地和溫度的影響。因而，LED白光測速儀測量精度有保證，性能穩定可靠。
激光測距傳感器的應用
汽車防撞探測儀：通常情況下，大部分目前汽車碰撞預防系統的激光測距傳感器使用激光光束以不接觸方式用于識別汽車在前或是在后形勢的目標汽車之間的距離，當汽車間距小于預定安全距離時，汽車防碰撞系統對汽車進行緊急剎車，或者對司機發出報警，或是綜合目標汽車速度、車距、汽車制動距離、響應時間等對汽車行駛進行即時的判斷和響應，可以大量的減少行車事故。在高速公路上使用，其優勢更為顯著。
車流量監控：應用方法通常固定到高速或者重要路口的龍門架上，激光器發射點和接收垂直地面向下，指向這條行車道的正中間具體位置，當有機動車行駛時，激光測距傳感器能即時輸出所測出的距離值的相對改變值，從而描繪出所測車的輪廓。這類精確測量方法通常應用測距范疇低于30米即可，且要求激光測距速率比較高，一般來說規定能達到100赫茲就就行了。這針對在關鍵道路監控器還可以超過非常好的實際效果，可以區別各種各樣車型，對車體高度掃描的采樣率可以達到10厘米一個點（在40Km／h時，采樣率為11厘米一個點）。對車流限高，限長，車輛分型等都能即時辨別，能夠迅速輸出結果。
無人機：著機器人（Robot）、無人機（Drone）、無人搬運車、自動駕駛等新概念系統的迅猛發展，連帶刺激測距與避障（Obstacle Avoidance）技術性要求。其中測距為避障的基礎，并有多種技術可以實現測距，包括無線射頻（Radio Frequency；RF）、超音波（Ultrasonic）、紅外線（Infrared）以及激光／雷射（Laser）等。這些技術各有其優缺點，且成本也有差異性。
其中，紅外線與激光屬光電半導體技術，各自應用紅外線二極管（Infrared Light－Emitting Diode；IR LED）及激光二極管（Laser Diode；LD）的發波，而后接收回波來辨識物體的間距，紅外線技術適合短距離應用，激光技術則合適遠距離范疇。另外，常用的避障技術還有無線射頻、超音波技術等，它們則多見于汽車領域應用。
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