Principio de rango para LiDAR de una sola línea

Entre los principales principios de medición de las aplicaciones LIDAR, el método de pulso y el método de luz coherente tienen altos requisitos en el hardware del radar láser, pero la precisión de la medición es mucho más alta que el método de triangulación de láser. Por lo tanto, se usa principalmente en el campo militar. En contraste, el método de triangulación con láser cumple con la mayoría de los requisitos industriales y civiles debido a su precisión y bajo costo. La mayoría de los fabricantes de radar láser domésticos utilizan el método de triangulación y el método de rango de fase.

Uno es la tecnología TOF pulsada coaxial, hora de vuelo. Es una forma de medir el momento del vuelo ligero. De esta manera, como su nombre lo indica, se emite un láser y luego se usa un diodo para detectar el eco del láser. Utilizamos un temporizador de alta precisión para medir la diferencia de tiempo entre la emisión de la luz y la retroalimentación causada por el retorno del objetivo. Sin embargo, todos sabemos que la velocidad de la luz es invariante, y luego la diferencia de tiempo se multiplica por la velocidad de la luz para obtener la distancia del objeto objetivo. Esta es la forma de medición de distancia adoptada por los radares láser de grado industrial convencional actuales. Los umbrales de la tecnología (óptica, algoritmos, etc.) son relativamente altos. En la actualidad, solo los radares láser sdkeli en China usan esta tecnología. De hecho, este método de medición tiene un gran problema: su costo es muy alto. Porque la medición de la velocidad de la luz requiere un temporizador de precisión muy alto. Este temporizador no significa que pueda distinguir entre milisegundos y microsegundos. Necesita lograr la precisión de medición del nivel de picosegundos. Además, se requiere muy alta calidad para el emisor láser y los dispositivos de detección.

El otro es el método de medición del TOF en fase.
El tipo de fase es un láser de emisión continua. Sin embargo, la señal de eco recibida tendrá una diferencia en la fase debido a las características de la velocidad de propagación de la luz. Al verificar la fase, puede girar para manejar esta distancia. La ventaja de este enfoque es que el costo es relativamente más barato, pero el principal problema es que la velocidad de medición no se puede mejorar. El telémetro láser que se vende actualmente en línea es el método de fase de rango láser.
Método de triangulación con láser. Principio básico: un haz láser se usa para iluminar el objeto a medir en un cierto ángulo de incidencia. El láser se refleja y se dispersa en la superficie del objeto. En otro ángulo, la lente se usa para converger el láser reflejado. El punto se muestra en un CCD (dispositivo acoplado a carga). Componente) en el sensor de posición. Cuando el objeto medido se mueve a lo largo de la dirección del láser, el punto en el sensor de posición se moverá y el desplazamiento corresponde a la distancia en movimiento del objeto medido. Por lo tanto, la distancia entre el objeto medido y la línea de base puede calcularse mediante el algoritmo por el algoritmo. valor. Dado que la luz incidente y la luz reflejada forman un triángulo, el teorema del triángulo geométrico se aplica al cálculo del desplazamiento del punto. Por lo tanto, el método de medición se denomina método de triangulación láser. De acuerdo con la relación ángulo entre el haz incidente y la superficie normal del objeto medido, generalmente se puede dividir en el tipo oblicuo y directo de medición de distancia.
La mayor ventaja de este método es que su costo se reducirá considerablemente en comparación con TOF (hora de vuelo). El método de triangulación es esencialmente una cámara más un chip de procesamiento. Por supuesto, este enfoque también tiene algunos inconvenientes. Al igual que tomar una foto, tiene un límite de resolución. Si la resolución no es alta y el objeto está lejos, puede no ser visible. De la misma manera, el método de triangulación no es muy claro para los objetos de larga distancia, por lo que hay altos desafíos para el algoritmo aquí. Si el algoritmo no es lo suficientemente bueno, incluso si mide objetos que están a cuatro o cinco metros de distancia, pueden ocurrir problemas.