Berdasarkan analisis prinsip jarak lidar dan pengukuran kelajuan, makalah ini memperoleh kaedah pengukuran digital denyut laser berterusan dan kaedah pengukuran kelajuan pergeseran frekuensi Doppler, dan memberikan gambarajah skematik asas lidar yang dipasang pada kenderaan, yang merupakan pengukuran jarak dan pengukuran kelajuan sistem lidar yang dipasang pada kenderaan Menyediakan kaedah asas.
Kata kunci: Lidar, jarak, pengukuran kelajuan
1. Pengenalan
GG quot; Lidar" (Light Detection and Range, Lidar, laser scanner, laser rangefinder) adalah alat elektronik yang menggunakan gelombang elektromagnetik untuk mengesan lokasi sasaran. Fungsinya merangkumi mencari dan mencari sasaran; mengukur jarak, kelajuan, kedudukan dan parameter gerakan lain; mengukur daya kilas sasaran, keratan rentas dan bentuk hamburan serta parameter ciri lain. Seperti radar tradisional, lidar terdiri dari tiga bahagian: pemprosesan transmisi, penerimaan dan pasca isyarat, dan mekanisme yang menjadikan ketiga-tiga bahagian ini berfungsi dalam koordinasi. Walau bagaimanapun, radar tradisional adalah radar yang menggunakan gelombang elektromagnetik gelombang gelombang mikro dan gelombang milimeter sebagai pembawa. Lidar menggunakan laser sebagai gelombang pembawa, yang merupakan radiasi elektromagnetik dalam jalur gelombang optik, dan panjang gelombang jauh lebih pendek daripada gelombang mikro dan milimeter. Mempunyai kelebihan berikut:
(1) Bekerja sepanjang waktu, tidak dibatasi oleh keadaan cahaya siang dan malam.
(2) Sinar laser memiliki sudut perbezaan kecil, tenaga pekat, dan memiliki resolusi dan kepekaan yang lebih baik.
(3) Informasi seperti amplitud, frekuensi dan fasa dapat diperoleh, dan pergeseran frekuensi Doppler besar, yang dapat mengesan target dari kecepatan rendah ke kecepatan tinggi.
(4) Keupayaan anti-gangguan yang kuat dan penyembunyian yang baik; laser tidak terganggu oleh gelombang radio, dapat menembusi selubung plasma, dan tidak sensitif terhadap kesan multipath di tanah ketika bekerja pada sudut ketinggian rendah.
(5) Radar laser memiliki panjang gelombang pendek, dapat mengesan sasaran pada tingkat berat molekul, dan ukuran struktur sistem pengesanan dapat dibuat kecil.
Sudah tentu, Lidar juga mempunyai kelemahan berikut:
(1) Laser sangat dipengaruhi oleh suasana dan cuaca.
(2) Sinar laser sempit dan sukar untuk mencari dan menangkap sasaran.
Dengan kelebihannya yang unik, lidar telah banyak digunakan dalam pengesanan jarak jauh dari atmosfer, lautan, darat dan sasaran lain. Sistem penghindaran perlanggaran radar laser automotif direka berdasarkan kelebihan radar laser sambil menggunakan teknologi digital canggih untuk mengatasi kekurangannya. Berikut ini secara ringkas akan memperkenalkan prinsip jarak radar laser dan pengukuran kelajuan, dan atas dasar ini, selidiki dan bincangkan kaedah radar penghindaran perlanggaran laser automotif dan pengukuran kelajuan.
2. Mengukur prinsip jarak sasaran
Pemancar dalam sistem penghindaran perlanggaran radar laser automotif memancarkan serangkaian denyutan laser sempit dengan jangka masa pengulangan tertentu, yang merupakan radar berkisar yang tidak koheren. Keperluan untuk itu adalah ketepatan jarak tinggi, yang tidak ada hubungannya dengan jarak pengukuran. ; Sistem ini bersaiz kecil, ringan, cepat diukur, dan dapat dipaparkan secara digital; mudah dikendalikan, mudah dilatih, dan mempunyai antara muka komunikasi, yang dapat dihubungkan ke rangkaian pengukuran atau dihubungkan dengan peralatan lain untuk pemprosesan dan penghantaran maklumat digital.
2.1 Prinsip Ranging
Semasa lidar berfungsi, pemancar memancarkan rangkaian denyutan sempit frekuensi tinggi dengan tempoh pengulangan tertentu ke ruang. Sekiranya terdapat sasaran dalam jalur penyebaran gelombang elektromagnetik, maka lidar dapat menerima gema yang dipantulkan oleh sasaran. Oleh kerana isyarat echo bergerak berulang-alik antara radar dan sasaran, ia akan ketinggalan nadi yang dipancarkan pada satu masa, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
