1 原理
激光时间飞行原理-Time of flight:激光发射器发出激光脉冲波,内部定时器开始计算时间t 当激光波碰到物体后,部分能量返回,当激光接收器收到返回激光波时,停止内部定时器t2,激光雷达到物体的距离为:S=C(光速)×(t2-t1)/2.
相位差原理-Phase shift:激光发射器发出激光脉冲波时,记录此时激光波的相位f1,当激光波碰到物体后,部分能量返回,当激光接收器收到返回激光波时,记录此时激光波的相位f2,在一定距离范围内,
激光扫描器到物体的距离为:S=(f2-f1)/360*n(n 为以比例系数)。
单次回波原理-One pulse:激光发射器发出激光脉冲波,当激光波碰到物体后,部分能量返回,当激光接收器收到返回激光波时,且返回波的能量足以触发门槛值,激光扫描器计算它到物体的距离值,每次激光波只有一个测量值。
多次回波原理-Multi-Pulse: 激光发射器发出激光脉冲波,当激光波碰到物体后,部分能量返回,当激光接收器收到返回激光波时,且返回波的能量足以触发门槛值,激光扫描器计算它到物体的距离值;如果第一个物体是玻璃或其他可以透过的物体,激光波会继续往前,当碰到第二个物体时,部分能量返回,当激光接收器收到返回激光波且其能量足以触发门槛值,激光扫描器计算它到物体的距离值。依次类推,激光扫描器所发出的一个激光脉冲波可以给出多个测量值,客户可以根据自己的需要,选择一个或多个测量值。
激光扫描器测量原理:激光发射器发出激光脉冲波,当激光波碰到物体后,部分能量返回,当激光接收器收到返回激光波时,且返回波的能量足以触发门槛值,激光扫描器计算它到物体的距离值; 激光扫描器连续不停的发射激光脉冲波,激光脉冲波打在高速旋转的镜面上,将激光脉冲波发射向各个方向从而形成一个二维区域的扫描。此二维区域的扫描可以实现以下两个功能: 1).在扫描器的扫描范围内,设置不同形状的保护区域,当有物体进入该区域时,发出报警信号;2).在扫描器的扫描范围内,扫描器输出每个测量点的距离,根据此距离信息,可以计算物体的外型轮廓,坐标定位等。
2 常见术语
测量距离:距离检测器旋转镜表面到“被检测物体”的距离范围。
反射率:衡量物体对光的反射能力的技术指标,反射率越低,检测距离越近。
分辨率:可以输出的检测距离的最小变化值。
系统误差:在相同的观测条件下作一系列观测,若误差的大小及符号表现出系统性,或按一定的规律变化, 那么这类误差称为系统误差。例如,用一把名义为30m长、而实际长度为 的钢尺丈量距离,每量一尺段就要少量50px,该50px误差在数值上和符号上都是固定的。
测量误差:测量值和真实值之间的偏差。
角度分辨率:可以输出的检测角度的最小变化值。
扫描频率:单位时间(1s)内扫描的次数。扫描频率与角度分辨度成反比。
响应时间:被检测目标物体距离变化和数据输出变化之间的时间差,与扫描频率成正比,与角度分辨率成反比。
光点直径:单个发光点的直径。光点直径与测量距离成正比。
光点间距:相邻两个光点中心之间的距离。光点间距与测量距离成正比;同时,角度分辨率越大,光点间距也越大。
光点直径: 光点间距与角度分辨率 测量距离之间的关系。光点直径,光点间距随着测量距离的增大而增大;角度分辨率越高,光点间距越小。
最小物体尺寸:激光测量系统能测量的物体的最小尺寸。最小物体尺寸与测量距离成正比;同时最小物体尺寸﹥光点直径+光点间距。
IP等级:IP等级是指防水防尘的等级。IP防护等级是由两个数字所组成,第一个数字表示防尘、防止外物侵入的等级;第二个数字表示防湿气、防水侵入的密闭程度。针对室外型应用,必须使用IP67的防护等级的产品,以保证产品的性能及产品不被恶劣环境损坏。
雾气校正功能:针对室外型应用,产品在内部做特殊的算法处理,以避免雾对产品精度及干扰的影响。
激光等级:根据DIN EN 60825-1IEC 825-1,激光等级1为对人无危害性激光,激光等级2为有一定的危害性,人眼不可长时间直视。
内部集成加热器:针对室外应用温度低于零度的场合,内部集成加热器型扫描器在环境温度低于零度时,自动启动内部的加热器,将扫描器内部温度升高到零度以上,以确保内部马达正常转动。针对有温度低于零度的应用场合,必须选用内部集成加热器型或外部选配加热器,以确保产品的正常运行。
3 产品
1,北阳HOKUYO激光扫描测距仪UTM-30LX;
2,北阳HOKUYO激光扫描测距仪URG-04LX;
3,北阳HOKUYO激光扫描测距仪URG-04LX-UG01;
4,西克室内型激光扫描测量系统——TIM310;
5,西克室外型激光扫描测量系统——LMS111;
6,西克室外型激光扫描测量系统——LMS511;
7,普英Triple-In脉冲式激光扫描测量系统——PS-270;
8,普英Triple-In多层激光扫描测量系统——PAC-90;
9,普英Triple-In旋转激光扫描测量系统——PSC-270;