2020激光雷达行业发展现状及前景分析
据悉,2019年激光雷达市场规模7.36亿元。激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、等目标进行探测、跟踪和识别。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成,激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,送到显示器。
近年来,激光雷达被广泛应用于导航领域,如机器人、无人机的避障以及智能车的自动驾驶(领域,应用场景不断扩大,打破了原来仅局限于应用于军事领域的局面,而在民用和商业领域得到较快发展。
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激光雷达的工作原理
将激光雷达安装在车道正上方,使之垂直向下探测,当没有车辆经过时,探测的是激光雷达到地面的距离,假定为X
当有车辆经过激光雷达下方时,探测的是激光雷达到车辆顶部的距离,假定为Z
X的值肯定比Z的值大,此时从数据上可以区分开是否有车辆经过,从而配合系统实现车流量的统计。
另外,根据Z值的不同,激光雷达还可以配合系统判别该车辆的高度,从而粗略的实现大小车型的判断。
激光雷达的分类
激光雷达按有无机械旋转部件分类,包括机械激光雷达和固态激光雷达。机械激光雷达带有控制激光发射角度的旋转部件,而固态激光雷达则依靠电子部件来控制激光发射角度,无需机械旋转部件。
机械激光雷达由光电二极管、MEMS反射镜、激光发射接受装置等组成,其中机械旋转部件是指图中可360°控制激光发射角度的MEMS发射镜。
固态激光雷达与机械雷达不同,它通过光学相控阵列(OpticalPhasedArray)、光子集成电路(PhotonicIC)以及远场辐射方向图(FarFieldRadiationPattern)等电子部件代替机械旋转部件实现发射激光角度的调整。多普勒原理是指:若波源或接收波的观察者相对于传播波的媒质而运动,那么观察者所测到的频率不仅取决于波源发出的振动频率而且还取决于波源或观察者的运动速度的大小和方向。