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发布时间:2021-11-15 04:45:36
为什么产生“混合固态”的概念呢?
因为MEMS扫描镜是一种硅基半导体元器件,属于固态电子元件;但是MEMS扫描镜并不“安分”,内部集成了“可动”的微型镜面;由此可见MEMS扫描镜兼具“固态”和“运动”两种属性,故称为“混合固态”。可以说,MEMS扫描镜是传统机械式LiDAR的革新者,带领LiDAR小型化和低成本化。其取消了机械式激光雷达的机械旋转结构,利用MEMS微振镜,将所有的机械部件集成到单个芯片,利用半导体工艺生产。基于MEMS的固态雷达,是通过微振镜的方式改变单个发射qi的发射角度进行扫描,由此形成一种面阵的扫描视野。目前基于MEMS方式的激光雷达,技术上更容易实现,且价格也比较低廉,有很多的厂家在研发,也因此被主机厂商一致看好。
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,从而对目标进行探测、跟踪和识别。当前,随着市场应用的不断加大,对于AGV的要求也越来越高,传统的导航方式已经难以满足大众需求,因此激光雷达导航技术在AGV应用兴起。
激光雷达基本原理
激光雷达可以高精度、高准确度地获取目标的距离、速度等信息或者实现目标成像。如图1所示是激光雷达的发射和接收在同一系统中的工作原理。激光通过扫描器单元形成光束角度偏转,光束与目标作用形成反射/散射的回波。当接收端工作时,可产生原路返回的回波信号光子到达接收qi,接收端通过光电探测器形成信号接收,经过信号处理得到目标的距离、速度等信息或实现三维成像。可见,光束扫描器和探测系统的实现方式便是研究***,需求从机械式向小型化全固态方向发展。
激光雷达将激光光学和大气光学有效结合,协调融合了传统雷达、光机电一体化和电算等前沿技术,对物理学的各大领域都有所涉及,是物理学的前沿应用技术之一。目前激光雷达家族庞大,分类标准也很多,可以按搭载激光器、功能用途、探测技术等标准进行不同的分类。
由于激光雷达的分辨率和灵敏度高、抗观测背景的干扰性强,能够实现全天时观测,可以广泛应用在环境监测、地形测绘、高空探测、军事应用、民用汽车等领域。
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