㈠ 世界八大高能物理实验研究中心有哪些
美国费米国家加速器实验室(fermilab),欧洲核子研究中心(CERN),中国科学院高能物理研究所(IHEP),日本高能加速器研究机构(KEK),美国布鲁克海文国家实验室(BNL),美国SCLA国家加速器实验室,德国电子同步加速器(DESY),俄罗斯科学院布德克尔核物理研究所(BINP)
㈡ 国内有哪些消费级激光雷达厂商做得比较好的是哪一家
像我知道的有EAI科技、北醒、镭神智能等,做得比较好的我觉得是EAI吧,像美的、云鲸扫地机器人就用了他们家的激光雷达。过去几年,EAI科技也获得过“维科杯·OFweek 2021中国智造年度优秀供应商奖”等奖项。
EAI的话,一方面是产品的科技含量比较高,性能稳定,像自主研发的光磁无线技术提高了激光雷达的精度和可靠性。测距分辨率、扫描频率、角度分辨率及可视范围,这些激光雷达的主要指标,EAI的产品都处于行业一流水准,还能应对跌落、运动等复杂环境。
另一方面,EAI科技在东莞有自建工厂,而且在惠州建设EAI科技园,大大预计落成后激光雷达年产量将达到千万台,产能很稳定,去年EAI科技激光雷达出货量突破了200万台。
所以综合来说,EAI科技在消费级激光雷达中确实是头部类型的企业。
5.在激光雷达领域有哪些科研实力比较强的公司呢?EAI科技怎么样?
EAI科技的研发实力我觉得挺强的,在深圳有研发总部,深圳是科技氛围很浓厚的城市。不仅如此,今年1月1日,EAI科技在武汉光谷成立了武汉研究所,旨在借助光谷的激光产业进一步提升自身的研发能力。
另外,武汉光谷有42所高等院校和56个国家和省部级科研院所,EAI将进一步加强与高校和研究所的合作,在激光雷达和智能传感器领域不断精进技术。就说刚过去的2021年吧,EAI科技就新增了59件专利,所以总体而言EAI的科研实力在行业内还是挺不错的。
㈢ 盘点|目前海外最知名的车载激光雷达厂商是哪几家
近日有媒体报道称,Innoviz也计划通过SPAC登陆资本市场,成为继Velodyne、Luminar和Aeva之后的第四家车载激光雷达制造商。
其实除了以上提到的这几家企业外,还有很多风头正盛或潜力巨大的公司也在不断涌现,譬如Luminar、TriLumina、TetraVue等等。似乎这个市场并没有进入资本寒冬。
图|来源于网络
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㈣ 除了谷歌们,国外还有哪些顶尖无人驾驶汽车团队
已经被谷歌,Uber和苹果的无人驾驶车新闻刷屏了?其实除了这些互联网大佬之外,国外还有很多团队在研究无人驾驶技术。下面,我们来看看国外几个比较牛逼的造车团队。
卡耐基梅隆大学(CMU),通用汽车合作研究实验室,美国
其实卡耐基梅隆与通用公司早在2003年就开始了无人驾驶技术方面的合作。2007年的时候,双方合作的第一辆无人驾驶车“Boss”获得了DARPA城市挑战赛的第一名。在第二年(2008年),通用公司与CMU的合作研究实验室正式成立。
实验室最新的一项成果为一辆自动驾驶版凯迪拉克(CadillacSRX)。它与谷歌的自动驾驶汽车有一个很大的不同之处,谷歌的车顶有一个非常醒目的激光雷达,而它没有(见上图),外形上比较好看。这样也节省了成本,因为这个激光雷达的价格很高,大约要6万美元。
没有采用360度激光雷达,CMU的做法是在车体内部和外侧采用一组多个较小的激光雷达,把不同部分的激光雷达的反馈数据整合在一起。这样既增加了美观性,同时也降低了成本。
AutoNOMOSgroup,柏林自由大学,德国
他们团队的第一款自动驾驶汽车名叫“柏林精神”(SpiritofBerlin),是他们仅用了9个月的时间和非常有限的资金研发出来的。“柏林精神”参加了2007年的DARPA城市挑战赛,并最终进入了半决赛,算是非常厉害的。
AutoNOMOS拥有两辆自动驾驶原型车。第一辆名叫“MadeInGermany”,第二辆名字有点山寨,叫爱因斯坦(e-Instein)。在2011年的时候,MadeInGermany在柏林成功进行了道路测试。
他们目前致力于开发一整套无人驾驶系统,以减少安全事故的发生。该软件一旦研发成熟,首先会应用在私人汽车领域,之后慢慢拓展到公共交通工具上。
布伦瑞克技术大学(TUBraunschweig),德国
该学校有一个名叫“Stadtpilot”的项目,专门研发无人驾驶技术。2007年的时候,这个团队带着一辆由大众帕萨特改造的无人驾驶汽车“Caroline”参加了DARPA城市挑战赛,并且挤进了前11名。
随后,他们推出了第二辆无人驾驶车——Leonie。Leonie早在2010年就以最高60km/h的速度,成功完成了城市路测。他们称,Leonie是世界上第一个在真实场景中成功测试的无人自动驾驶车。
卡尔斯鲁厄理工学院(KIT),德国
作为德国首批三所精英大学之一,KIT当然也有自己的无人驾驶技术团队。他们参加了2005年和2007年两届DARPA城市挑战赛。
KIT的无人驾驶车是与奔驰合作研发的,在2013年已经在德国南部自动驾驶超过100km。跟其他的无人车辆相比,该车的特点是没有使用激光雷达,而使用了贴近市场的传感器和立体相机。
我们可以用上面的图浅显的理解KIT是怎样利用立体相机构建模型的。
原图(黑白)是左边一辆车面向试验车行驶,右边一辆车停在路旁。下图是利用传感器和摄像机构建的模型。其中,颜色代表距离(比如红色代表20米),路上白色的箭头代表运动物体的速度,箭头方向即为运动方向。我们可以看到模拟的数学模型与真实场景是完全符合的。
UniversittderBundeswehr,慕尼黑,德国
UniversittderBundeswehr团队致力于研究于预期为基础的感知(4D扫视视觉),越野导航及自主驾驶。该团队研发的MuCAR-3如上图。
MuCAR-3车顶也有一个360度激光扫描仪,由大众Tourag改造而成,拥有和人类相似的电子眼,64束10Hz的激光,监测范围最高可达100米。目前被应用于军事侦察领域。
VisLab,帕尔马大学,意大利
Vislab最开始是隶属于帕尔马大学的子公司,目前已与安霸(美国高清视频解决方案提供商)合并。
Vislab主要做的是开发机器的视觉算法和智能系统在汽车领域的应用。这个团队研究关于自动驾驶技术已经超过20年,他们算是全球最早的几个将计算机视觉系统技术应用到车辆中的团队。相比其他的团队,他们的特点不使用激光雷达而使用计算机视觉技术。
2010年,Vislab用两辆自动驾驶汽车,完成了从意大利到中国13000公里的无人驾驶测试。2013年7月,Vislab的BRAiVE汽车,也成功完成了在意大利的乡间,城市和高速公路测试。
他们目前最新的一款无人驾驶车是在14年3月底推出了Deeva(上图)。这款车身上装配有超过20个摄像头和4个雷达扫描仪,但是看起来与寻常车没啥差别。
MobileRoboticsGroup(MRG),牛津大学,英国
相比于其他的技术团队,MRG官方网站对用户非常友好,上面有详细的技术介绍。
2011年,MRG首次向公众展示他们的第一辆无人驾驶汽车野猫(Wildcat),这是一辆由BowlerWildcat4X4改装而成的车。汽车头顶的相机和激光能够搜集信息然后即时分析导航,已经成功通过了测试。
2014年,他们改装的一辆Nissan的Leaf也成功路测。
MRG的主要研究领域是大规模的导航和对自然场景理解。据称,团队所拥有的技术非常牛逼,其复杂和先进性远远超过一般的“同步定位与地图构建(SLAM)”算法。
对于无人驾驶技术,他们并没有使用GPS或者是嵌入式的基础设施(信标之类的),而是使用算法来导航,包括机器学习和概率推理来建立周围的地图等等。
INRIA,RITS(previouslyIMARA),巴黎,法国
RITS隶属于法国国家资讯与自动化研究所。主要研究的无人驾驶项目是Cybercar和Cybercars2。这个团队目前正在参与希腊智能交通系统项目,他们与同济大学也有合作。
2002年12月,RITS与澳大利亚的Griffith大学合作研发的无人驾驶汽车成功路测。据他们所说,这是世界上首次成功在无信号灯的交叉路口的测试。
AutonomousSystemsLab(ASL)苏黎世联邦理工学院,瑞士
大名鼎鼎的ETHZürich当然榜上有名。他们成立了专门研究自治系统的实验室ASL,而无人驾驶汽车仅仅是ASL的一个小项目分支。
该团队已经完成的一个无人驾驶项目叫“Smatter无人驾驶汽车”,测试目标就是能够成功导航和对外部环境进行3D绘图。具体的绘图过程如下图,先通过激光和传感器收集数据,再绘制地图,然后再地图匹配,做场景分析,最后就能够将3D地图展示出来。
高校真是藏龙卧虎的地方,牛逼的技术团队一抓一大把。但是这些顶尖的团队网站真是让我非常抓狂。有的团队信息非常公开全面(比如牛津),有的网站信息少得可怜,根本找不到。还是希望各个造车团队能多公开信息和大众分享自己的成果,这样也更有利于推动技术的发展,更好的宣传无人驾驶技术,对吧。
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㈤ 国产激光雷达厂家有哪些
本人整理了国内外各个领域知名的激光雷达公司,希望对你有帮助!
国内激光雷达公司产品概况
机器人领域激光雷达
机器人领域,目前所涉及的企业包括了国外的Sick 、Ibeo、Hokuyo、Trimble以及国内的思岚科技、速腾聚创、禾赛科技、北醒光子、玩智商、镭神智能。在这众多企业中,思岚科技无论是从价格、寿命还是性能上来说都具有领先优势,在服务机器人领域已占据80%左右的市场。
思岚科技成立于2013年,是一家专注机器人自主定位导航的公司,其核心研发团队在激光雷达技术方面拥有丰富的研发和实践经验。目前共推出了3款激光雷达产品:RPLIDAR-A1、RPLIDAR-A2及RPLIDAR-A3。思岚科技的激光雷达采用了自主知识产权的光磁融合技术,大幅度降低噪音,并提升激光雷达的稳定性与使用寿命。支持SLAM算法、每秒16,000的采样频率,高达0.33°(15hz情况)的角度分辨率,再一次刷新了三角测距雷达的行业标准,甚至超过了某些工业TOF激光雷达的指标。同时也是业内最轻薄的激光雷达,能够很大节省安装空间,特别是对本身空间要求就很紧凑的服务机器人。
无人车领域激光雷达
说到无人车领域,业内人士都知道Velodyne 64线“大花盆”,它是自动驾驶的宠儿,HDL-32线、VLP-16线激光雷达也是原型车上的热门激光雷达。
Velodyne成立于 1983 年,做了34年音响,是一家位于加州硅谷的技术公司。后来业务拓展至激光雷达等领域。Velodyne 在无人驾驶领域的影响力最早来自于 2007 年 DARPA 无人车挑战赛。当年获得第一名和第二名的卡耐基梅隆大学和斯坦福大学使用的正是 Velodyne激光雷达。此后,该公司开发的激光雷达被谷歌、网络等涉及无人驾驶的公司广泛使用。Velodyne的激光雷达给汽车提供了360度视图,在地图上呈现为3-D点“云”。无论是白天还是黑夜,车辆都能“看到”半径为200米区域内的所有东西。这可以帮助到高速行驶的汽车检测遥远的未知的危险,从而避免车祸的发生。
无人机领域激光雷达
国内外专注于无人机激光雷达领域的公司主要有Trimble、Innoviz、Riegl、leica、速腾聚创、北醒光子、镭神智能、北科天绘等。在这些企业中,生产规模最大的和研究能力最强的是Riegl公司,他向许多厂家提供了一系列无人机专用激光雷达。
Riegl是一家位于奥地利的激光测量系统公司,有着四十多年的激光产品研发制造经验,是一家成熟、专业的三维激光产品企业,强大的技术实力,使得RIEGL激光测量产品在世界各地各行各业都有着广泛的应用,为用户提供了众多专业的解决方案。
AGV领域激光雷达
自各大电商巨头在仓储引用搬运机器人(AGV)搬运货物后,国内搬运机器人迎来蓬勃发展。越来越多的快递物流公司开始跟进大潮,仓储智能管理时代已经来临,在室内仓储环境下,国内搬运机器人企业一般都是采用德国西克(Sick)571、西克(Sick)511和日本北阳(Hokuyo)UST20等激光雷达产品,以保证产品的稳定性和安全性。
SICK成立于1946年,是德国传统传感器生产厂商,以工业传感器为主要业务,其中激光雷达部分主要为2D激光雷达,在AGV,港口,交通等领域有着丰富的使用经验。而Hokuyo是日本本土最大的激光雷达厂商,产品绝大部分覆盖室内短距中距市场,产品主要市场为Robot,AGV,虚拟屏幕等等,在国内无分公司,以授权代理商经营为主。
㈥ 你好,你是南京信息工程大学毕业的呢,现在国内做激光雷达的研究所和大学有哪些呢望指教!找了很久没找全
研究所:首先就是中国科学院安徽光学精密机械研究所,安光所,其激光雷达的研制水平在国内是领先的,包括信号处理,种类多样,南气院观测场那台瑞利-拉曼-Mie散射激光雷达就是买的中科院的,价格不菲。大物所貌似也有的,没接触过。
大学:南气院、兰州大学、中科大、浙大、西安理工大学、武汉大学、四川大学、佳木斯大学、香港城市大学等很多都在做,大学一般是研究信息处理的,研制的并不多。
单位:上海气象局等气象单位有微脉冲式激光雷达,很多都是和高校合作科研用的,用于业务的并不多。
说的肯定也不全,因为其算是一个高端领域,国内很多单位都在做。
㈦ 激光雷达哪家好
参考下这张排行榜,国内的激光雷达这几家都不错啦!
㈧ 激光多普勒测速仪和激光干涉测速仪(VISAR)的区别
激光多普勒测速仪和激光干涉测速仪(VISAR)的巨型激光瞬间能量超过全球电力
在十亿分之一秒的瞬间可发射出相当于全球电网数倍的强大能量,类似物理条件在自然界中只有在核爆炸中心、恒星内部或是黑洞边缘才能找到,而今在上海一个足球场大小的激光器内就能实现。这是日前研制成功的我国“神光二号”巨型激光装置显示的威力。
建在中科院上海光机所的“神光二号”,成百台光学设备集成在一个足球场大小的空间内。当8束强激光通过空间立体排布的放大链聚集到一个小小的燃料靶球时,在十亿分之一秒的超短瞬间内可发射出相当于全球电网电力总和数倍的强大功率,从而释放出极端压力和高温,引发聚变反应。
“神光二号”可用作科学实验,释放的巨大能量在实验中产生的极端物理条件,对基础科学研究、高技术应用和确保国家安全的新技术的推出,均有重大意义。
“神光”的未来前景诱人。据专家介绍,核聚变是未来清洁能源的希望所在,估计到本世纪中叶,科学家可利用激光聚变技术,把海水中丰富的同位素氘、氚转化为巨大的、取之不尽的能源。
“神光二号”的建成,为我国科学家从海水中获得能源迈出了可喜的一步。“神光二号”的问世,标志我国高功率激光科研和激光核聚变研究已进入世界先进行列。目前,如此精密的巨型激光器只有美国、日本等少数国家能建造。“神光二号”的总体技术性能已进入世界前5位。区别巨型激光瞬间能量超过全球电力
在十亿分之一秒的瞬间可发射出相当于全球电网数倍的强大能量,类似物理条件在自然界中只有在核爆炸中心、恒星内部或是黑洞边缘才能找到,而今在上海一个足球场大小的激光器内就能实现。这是日前研制成功的我国“神光二号”巨型激光装置显示的威力。
建在中科院上海光机所的“神光二号”,成百台光学设备集成在一个足球场大小的空间内。当8束强激光通过空间立体排布的放大链聚集到一个小小的燃料靶球时,在十亿分之一秒的超短瞬间内可发射出相当于全球电网电力总和数倍的强大功率,从而释放出极端压力和高温,引发聚变反应。
“神光二号”可用作科学实验,释放的巨大能量在实验中产生的极端物理条件,对基础科学研究、高技术应用和确保国家安全的新技术的推出,均有重大意义。
“神光”的未来前景诱人。据专家介绍,核聚变是未来清洁能源的希望所在,估计到本世纪中叶,科学家可利用激光聚变技术,把海水中丰富的同位素氘、氚转化为巨大的、取之不尽的能源。
“神光二号”的建成,为我国科学家从海水中获得能源迈出了可喜的一步。“神光二号”的问世,标志我国高功率激光科研和激光核聚变研究已进入世界先进行列。目前,如此精密的巨型激光器只有美国、日本等少数国家能建造。“神光二号”的总体技术性能已进入世界前5位。激光技术用于各类检测测量
激光技术用于各类检测测量
激光技术用于检测工作主要是利用激光的优异特性,将它作为光源,配以相应的光电元件来实现的。它具有精度高、测量范围大、检测时间短、非接触式等优点,常用于测量长度、位移、速度、振动等参数。当测定对象物受到激光照射时,激光的某些特性会发生变化,通过测定其响应如强度、速度或种类等,就可以知道测定物的形状、物理、化学特征,以及他们的变化量。响应种类有:光、声、热,离子,中性粒子等生成物的释放,以及反射光、透射光、散射光等的振幅、相位、频率、偏振光方向以及传播方向等的变化。
◆激光测距 激光测距的基本原理是:将光速为C的激光射向被测目标,测量它返回的时间,由此求得激光器与被测目标间的距离d。即:d=ct/2
式中t――激光发出与接收到返回信号之间的时间间隔。可见这种激光测距的精度取决于测时精度。由于它利用的是脉冲激光束,为了提高精度,要求激光脉冲宽度窄,光接收器响应速度快。所以,远距离测量常用输出功率较大的固体激光器与二氧化碳激光器作为激光源;近距离测量则用砷化镓半导体激光器作为激光源。
◆激光测长
从光学原理可知,单色光的最大可测长度L与光源波长λ和谱线宽度Δλ的关系用普通单色光源测量,最大可测长度78cm。若被测对象超过78cm,就须分段测量,这将降低测量精度。若用氦氖激光器作光源,则最大可测长度可达几十公里。通常测长范围不超过10m,其测量精度可保证在0.1μm以内。
◆激光干涉测量
激光干涉测量的原理是利用激光的特性-相干性,对相位变化的信息进行处理。由于光是一种高频电磁波,直接观测其相位的变化比较困难,因此使用干涉技术将相位差变换为光强的变化,观测起来就容易的多。通常利用基准反射面的参照光和观测物体反射的观测光产生的干涉,或者是参照光和通过观测物体后相位发生变化的光之间的干涉,就可以非接触地测量被测物体的距离以及物体的大小,形状等,其测量精度达到光的波长量级。因为光的波长非常短,所以测量精度相当高。
◆激光雷达
激光雷达是用于向空中发射激光束,并对其散射信号光进行分析与处理,以获知空气中的悬浮分子的种类和数量以及距离,利用短脉冲激光,可以按时间序列观测每个脉冲所包含的信息,即可获得对象物质的三维空间分布及其移动速度、方向等方面的信息。如果使用皮秒级的脉冲激光,其空间分辨率可以达到 10cm以下。激光照射在物体上后,会发生散射,按照光子能量是否发生变化,散射分为弹性散射和非弹性散射两种类型。弹性散射又有瑞利散射和米氏散射之分。相对于激光波长而言,散射体的尺寸非常小时,称为瑞利散射;与激光波长相当的散射,称之为米氏散射。瑞利散射强度与照射激光波长的四次方成反比,所以,通过改变波长的测量方式就可以和米氏散射区别开。相应地,非弹性散射也有拉曼散射和布里渊散射两种。拉曼散射是指光遇到原子或分子发生散射时,由于散射体的固有振动以及回转能和能量的交换,致使散射光的频率发生变化的现象。拉曼散射所表现出的特征,因组成物质的分子结构的不同而不同,因此,将接收的散射光谱进行分光,通过光谱分析法可以很容易鉴定分子种类。所以,通过测量散射光,就可以测定空气中是否有乱气流(米氏散射),以及CO、NO等各种大气污染物的种类及数量(拉曼散射)。由此可见,激光雷达技术在解决环境问题方面占据着举足轻重的位置。
测量在工业中是不可缺少的,如长度的测量,位移的测量,速度的测量等等。不同的应用,要求的测量精度不同,因而需要用不同的手段去实现。以长度或位移的测量为例,当测量精度要求为毫米量级时,用普通米尺就足够了,而卡尺的测量精度则可达到百分之一毫米,最大量程为几十厘米。对较大尺度进行更精密的测量,特别是,对快速运动物体的位置或位移进行实时测量,传统方法就有些力不从心了。而激光则为精密测量提供了最强有力的工具。
日本计量研究所与东京精密仪器公司组成的联合研究组,推出一种测定三维运动物体位置的方法,系统包括4台干涉仪,所用光源为波长632.8纳米的氦-氖激光器,被测物体上装有光的反射体。在该研究组进行的一次实验中,高2米的机器人手臂以50厘米每秒的速度运动,系统对其臂端反射体的位置进行了测量,测量精度达到1微米。
迄今大多数精确测量位移的干涉仪都以稳定的激光源为基础,以确保其具有足够的相干长度,而整套系统的价格也相当昂贵。据报导,耶路撒冷的一家以色列公司最近发明一项专利,以未采取特殊稳定措施的氦-氖激光器的固有稳定性为基础,研制出一种廉价而精密的位移测量系统。据称,其性能与相对昂贵和复杂的稳定激光干涉仪位移计相似,在1米的距离上测量精度达到0.3微米。
激光干涉仪最令人感兴趣的应用之一也许是对引力波的测定。爱因斯坦曾推测,诸如星体爆炸,黑洞撞击和宇宙“最初”的大碰撞之类的强烈天文事件可能形成引力波。但由于这种波如果存在的话也非常弱,因此,几十年来从未能探测到,也无法确定其是否存在。
随着激光技术的发展,激光干涉精密测量的灵敏度空前提高,人们重新对此发生了浓厚兴趣。据最近报导,德国和英国正在德国汉诺威附近建立一个称为GEO600的系统,试图对引力波进行探测。参与该系统研究工作的有来自德国和美国的许多研究小组,如德国的汉诺威大学、加欣的马普量子光学研究所和波茨坦的爱因斯坦研究所,以及英国的格拉斯哥大学和威尔士大学研究小组等。总计1050万美元的投资由德国马普学会和大众汽车基金会以及英国的粒子物理学和天文学研究委员会提供。
据透露,GEO600预期在所测长度上能探测到的变化可小至单个原子核直径的几分之一。这个灵敏度相当于地球到银河系中心的距离上20厘米的变化;或者说,在绕地球10圈的距离上,只要有一个原子直径长度的变化就可以探测到!这是多么令人不可思议的名副其实的“天文数字”!
据悉,在此之前世界上已有一些类似的装置,如美国汉福德和里维斯顿的两个系统,意大利比萨系统及日本的一个系统。GEO600是这些系统的补充,如果在至少4处探测成功,则引力波源的位置也可确定。
引力波的首次测量将是物理学的重大事件,而它在现实中的意义是使天文学家们可以洞察宇宙中发生的过程。有趣的是,激光产生的基础是80年前爱因斯坦的天才预言——受激辐射跃迁。而今天,人们又在借助激光试图验证这位天才学者的另一预言(我们暂且不称这一预言也是天才的,但它一旦被证实,定然无愧我国激光干涉测速技术取得重大突破http://www.sina.com.cn 2007年04月25日 19:06 光明网-光明日报
本报北京4月24日电(通讯员周永 记者练玉春)经过30余年的应用与发展,我国激光干涉测速装置(简称VISAR)的研制最近取得了重大突破——由中国工程物理研究院流体物理研究所(中物院一所)自行研制的激光干涉测速系统,其性能指标达到了国际先进水平,为我国武器研制、新材料科学、天体物理和地球
物理等领域的实验研究工作提供了先进的测试手段。
激光干涉测速技术是基于光学多普勒效应发展起来的一门测试技术,它以激光为检测光源,通过照射高速运动物体的表面,依靠反射激光频率的不同来计算物体运动速度的变化。这一技术既可用于测量高速运动物体在极短时间内的速度变化,也可测量冲击波作用下各种材料的自由面速度和内部粒子速度,对研究高温高压等极端条件下材料的物理和力学响应特性具有重要价值。该技术自上世纪70年代提出以来,主要用于各种武器战斗部的爆轰实验与毁伤效应测试,具有很强的军事应用背景。
中物院一所自上世纪70年代开始,就密切关注国际激光干涉测速技术的发展动向,并努力开发适用于各种爆轰实验的激光干涉测速装置。1985年,该所研制出了我国第一台三探头激光干涉测速仪样机JSG-1,并对铁、铜、钨、铝等多种靶目标在爆轰作用下的自由面速度进行了测量;1989年,他们又研制出了四探头的JSG-2型激光干涉测速仪,其性能与美国同期测速仪相当;1994年,为了满足爆轰实验的需要,该所李泽仁等人提出了世界首创的共腔式多点激光干涉测速设想,并实现了多点连续测量,将一维物理问题扩展到二维和三维来进行研究;1996年,他们开始研制多点激光干涉测速样机,迄今为止已研制出了多种型号的多点VISAR,在大量爆轰实验中得到应用,并为国内多家单位提供了系统与技术支持;1997年以后,为解决VISAR在速度快速变化时容易丢失干涉条纹和系统结构复杂等问题,使激光干涉测速技术在特殊环境下更加简便易用,中物院一所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室开始研究全光纤激光干涉测速技术。谭华领导的研究小组分别对单模全光纤速度干涉测量技术、宽 光谱多模全光纤速度干涉测量技术、单模与多模相结合的全光纤速度和位移干涉测量技术进行了探索。经过近十年的努力,他们采用多模与单模相结合的方法,成功研制出了一种新型全光纤激光位移干涉测速装置,克服了传统VISAR的缺陷,能够方便、可靠地用于强载荷下高速运动物体瞬态速度的测量,是我国激光干涉测速领域取得的重大突破。该成果于2006年发表于国际着名刊物《应用物理通信》。
㈨ 激光雷达的工作原理
激光雷达激光雷达
LiDAR(LightLaser Deteetion and Ranging),是激光探测及测距系统的简称。
用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。
[编辑本段]激光雷达的历史
自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。
随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足“数字地球”对测绘的要求。
LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(Global PositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigation System、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multiple echoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。
激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显着的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。
快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。
由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定“规范”的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。