Basado en el análisis del principio de medición de velocidad y rango LIDAR, este documento deriva los métodos de medición de velocidad de desplazamiento de frecuencia Doppler y rango digital de pulso láser continuo, y proporciona el diagrama esquemático básico del LIDAR montado en el vehículo, que es la medición de distancia y medición de velocidad del sistema lidar montado en el vehículo Proporciona métodos básicos.
Palabras clave: Lidar, rango, medición de velocidad.
1. Introducción
GG quot; Lidar" (Detección y alcance de luz, Lidar, escáner láser, telémetro láser) es un dispositivo electrónico que utiliza ondas electromagnéticas para detectar la ubicación de un objetivo. Sus funciones incluyen buscar y encontrar objetivos; medir su distancia, velocidad, posición y otros parámetros de movimiento; medir la reflectividad del objetivo, la sección transversal y la forma de dispersión y otros parámetros característicos. Al igual que los radares tradicionales, el lidar se compone de tres partes: transmisión, recepción y procesamiento posterior a la señal, y un mecanismo que hace que estas tres partes funcionen en coordinación. Sin embargo, el radar tradicional es un radar que utiliza microondas y ondas electromagnéticas de banda milimétrica como portadora. Lidar utiliza láser como onda portadora, que es radiación electromagnética en la banda de ondas ópticas, y la longitud de onda es mucho más corta que la de microondas y la onda milimétrica. Tiene las siguientes ventajas:
(1) Trabaje las 24 horas del día, sin restricciones por condiciones de luz diurna y nocturna.
(2) El rayo láser tiene un ángulo de divergencia pequeño, energía concentrada y tiene mejor resolución y sensibilidad.
(3) Se puede obtener información como amplitud, frecuencia y fase, y el cambio de frecuencia Doppler es grande, lo que puede detectar objetivos de baja velocidad a alta.
(4) Fuerte capacidad antiinterferente y buen ocultamiento; el láser no es interferido por ondas de radio, puede penetrar la vaina de plasma y es insensible a los efectos de trayectorias múltiples en el suelo cuando se trabaja en ángulos de elevación bajos.
(5) El radar láser tiene una longitud de onda corta, puede detectar objetivos a nivel de peso molecular y el tamaño de la estructura del sistema de detección se puede reducir.
Por supuesto, Lidar también tiene las siguientes desventajas:
(1) El láser se ve muy afectado por la atmósfera y el clima.
(2) El rayo láser es estrecho y es difícil buscar y capturar el objetivo.
Con sus ventajas únicas, el lidar se ha utilizado ampliamente en la detección por teledetección de la atmósfera, el océano, la tierra y otros objetivos. El sistema de prevención de colisiones de radar láser para automóviles está diseñado en función de las ventajas del radar láser y utiliza tecnología digital avanzada para superar sus deficiencias. A continuación se presentará brevemente el principio del alcance del radar láser y la medición de la velocidad y, sobre esta base, se investigarán y analizarán los métodos de medición de la velocidad y el alcance del radar para evitar colisiones con láser en automóviles.
2. Principio de medición de la distancia objetivo
El transmisor del sistema de prevención de colisiones del radar láser para automóviles emite una serie de pulsos láser estrechos con un cierto período de repetición, que es un radar de rango incoherente típico. El requisito para ello es una alta precisión de rango, que no tiene nada que ver con la distancia de la medición. ; El sistema es de tamaño pequeño, liviano, rápido de medir y se puede mostrar digitalmente; simple de operar, fácil de entrenar y tiene una interfaz de comunicación, que puede conectarse a una red de medición o conectarse con otros equipos para el procesamiento y transmisión de información digital.
2.1 Principio de rango
Cuando el lidar está funcionando, el transmisor emite una serie de pulsos estrechos de alta frecuencia con un cierto período de repetición en el espacio. Si hay un objetivo en el camino de propagación de ondas electromagnéticas, entonces el lidar puede recibir el eco reflejado por el objetivo. Dado que la señal de eco viaja hacia adelante y hacia atrás entre el radar y el objetivo, se retrasará un tiempo con respecto al pulso transmitido, como se muestra en la Figura 1.
