激光雷達基本的工作原理與無線電雷達沒有區(qū)別,，即由雷達發(fā)射系統(tǒng)發(fā)送一個信號，經(jīng)目標反射后被接收系統(tǒng)收集,，通過測量反射光的運行時間而確定目標的距離,。
至于目標的徑向速度，可以由反射光的多普勒頻移來確定,，也可以測量兩個或多個距離,，并計算其變化率而求得速度，這是,、也是直接探測型雷達的基本工作原理,。
激光雷達的優(yōu)點：
1、分辨率高
激光雷達可以獲得高的角度,、距離和速度分辨率。
通常角分辨率不低于0.1mard也是說可以分辨3km距離上相距0.3m的兩個目標（這是微波雷達無論如何也辦不到的）,，并可跟蹤多個目標,；距離分辨率可達0.lm,；速度分辨率能達到10m/s以內(nèi)。
距離和速度分辨率高,，意味著可以利用距離——多譜勒成像技術來獲得目標的清晰圖像,。
分辨率高，是激光雷達的顯著的優(yōu)點,，其多數(shù)應用都是基于此,。
2、隱蔽性好,、抗有源干擾能力強
激光直線傳播,、方向性好、光束非常窄,，只有在其傳播路徑上才能接收到,，敵方截獲非常困難，且激光雷達的發(fā)射系統(tǒng)（發(fā)射望遠鏡）口徑很小,，可接收區(qū)域窄,，有意發(fā)射的激光干擾信號進入接收機的概率低；與微波雷達易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同,，自然界中能對激光雷達起干擾作用的信號源不多,，激光雷達抗有源干擾的能力很強，適于工作在日益復雜和激烈的信息戰(zhàn)環(huán)境中,。
3,、低空探測性能好
微波雷達由于存在各種地物回波的影響，低空存在有一定區(qū)域的盲區(qū)（無法探測的區(qū)域）,。
而對于激光雷達來說,，只有被照射的目標才會產(chǎn)生反射，完全不存在地物回波的影響,，可以“零高度”工作,，低空探測性能較微波雷達強了許多。
4,、體積小,、質(zhì)量輕
通常普通微波雷達的體積龐大，整套系統(tǒng)質(zhì)量數(shù)以噸記,，光天線口徑達幾米甚至幾十米,。
而激光雷達要輕便、靈巧得多,，發(fā)射望遠鏡的口徑一般只有厘米級,，整套系統(tǒng)的質(zhì)量小的只有幾十公斤，架設,、拆收都很簡便,。
激光雷達的結構相對簡單,，維修方便，操縱容易,，價格也較低,。
激光雷達的障礙物檢測流程一般如下：
1、 考慮到車上有多個傳感器共同作業(yè),，需要對輸入的激光點云做時間同步和外參標定,。
2、考慮到激光雷達的采樣噪聲和點云數(shù)據(jù)量大的問題,，需要對點云做預處理,，減少數(shù)據(jù)量，剔除噪聲點,。
3,、每幀點云數(shù)據(jù)中包含了大量的地面點，檢測的目的是獲取道路障礙物信息,，需要分割出地面上的點云,。
4、地面上的障礙物點通常采用無監(jiān)督的聚類算法形成多個團簇,，每個團簇則表示一個障礙物,。
5、針對團簇的物體識別可以根據(jù)任務需求而定,，如果需要類別信息,，可以采用特征提取+分類器的方式分類障礙物。
6,、對每一塊團簇做包圍框擬合,，計算障礙物屬性，比如中心點,，質(zhì)心點,，長寬高等。
7,、對每一個障礙物構建一個濾波器做跟蹤,，平滑輸出。
汽車使用的雷達主要有三種：
1,、超聲波雷達：這是一種很常見的傳感器,，主要用于短距離障礙物探測，比如倒車雷達,，平時倒車時發(fā)出的滴滴聲,，是超聲波雷達給出的反饋。
它的優(yōu)點是成本低，測距方法簡單,，適合短距離測量,。
2,、毫米波雷達：工作原理和超聲波雷達類似,，但它更進了一步，多用于測距離,、速度和方位,。
優(yōu)點是分辨率高，反應速度敏捷,，不受天氣影響,，能夠穿透霧、煙,、灰塵等,，測量距離更遠，一般在150-250米之間,。
3,、激光雷達：優(yōu)點是探測范圍廣，獲取距離和位置的精度更高,，能生成三維的位置信息,，快速確定目標的位置、大小,、外貌和材質(zhì),，在遠、小障礙物,、近距離加塞等場景有優(yōu)勢,。
現(xiàn)代激光技術、探測技術和計算機技術確保激光雷達實現(xiàn)自動連續(xù)觀測,，獲取大氣性質(zhì)實時變化,。
通過探測激光與大氣中各種分子和大氣氣溶膠等介質(zhì)相互作用的輻射信號來反演大氣性質(zhì)，其測量原理涉及激光輻射與大氣介質(zhì)間相互作所產(chǎn)生的各種物理過程,。
按照不同原理區(qū)分,，有差分吸收雷達、米散射雷達,、拉曼雷達等等,，激光雷達測量大氣參數(shù)包括：氣溶膠和云（能見度，不同波長散射和消光特性,，偏振特性,，整層光學厚度和大氣透過率等），溫度、密度（氣壓）,、濕度（水汽含量）,，痕量氣體含量（ SO2、 O3,、CO2 ,、NOx、CH4）,， 風場等,。
隨著激光雷達技術的不斷發(fā)展，它已經(jīng)廣泛應用于大氣,、環(huán)境,、氣象、空間,、遙感等眾多領域,。
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