車輛行人違法監(jiān)測
由于激光測距傳感器的光束不是實質(zhì)性的障礙,在利用激光測距傳感器對路面進行監(jiān)控的時候,并不會阻礙交通的正常運行。
因此,在一些禁?;蛘呓剐腥塑囕v通行的路段,用激光束平行路面以一定高度進行固定發(fā)射或者以一定角度進行掃描,當遇到有車輛違法停車闖紅燈或者行人違法跨越護欄等,激光測距距離值改變,可以進行報警或者警示。
這種應用光束不必要太寬,但一般要求測距距離比較長,以確保一定路段長度的防護距離。這種方式構(gòu)成的智能交通違法監(jiān)控系統(tǒng)將在交通物聯(lián)網(wǎng)中得到很大的應用。
激光測速傳感器
激光測距傳感器是激光測距技術在交通管理領域最早的一種形式,因為其卓越的性能,在實際應用中逐漸得到普及。激光測距傳感器是采用激光測距的原理,是對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距,取得在此時間間隔內(nèi)被測物體的距離變化,從而得到該被測物體的移動速度。
激光測速儀分為固定式的和移動式兩種,固定式的一般固定在路邊或者龍門架上,以一個比較小的角度迎向來車,一般通過車牌反射進行測量,測量精度比較高,可以達到±1公里/小時,測速范圍可達250公里/小時,測距范圍在此應用中不用太大,一般80到100米即可。
移動式激光測速儀對操作要求比較高,一般光束發(fā)散角度要大于3 mrad,鑒于激光測速的原理,激光光束必須要瞄準垂直與激光光束的平面反射點,又由于車輛處于移動狀態(tài),車體平面不大,且測速需要一定時間,只能作為臨時測速,取證應用。
激光測距傳感器由于光束發(fā)散角度較小,便于測速取證,不像雷達多普勒測速儀,在多車道測量時不能確知超速的具體車輛,且由于激光測速傳感器發(fā)射的是近紅外的光波,不能被雷達探測器、電子狗等探側(cè),且不易受市區(qū)雷達雜波干擾。
在當下最火熱的無人駕駛領域,也是激光測距傳感器大顯身手的地方
谷歌的無人駕駛汽車一個“突出”的特點就是其車頂上方的旋轉(zhuǎn)式激光測距儀,該測距儀能發(fā)出 64 道激光光束,幫助汽車識別道路上潛在的危險。該激光的強度比較高,能計算出 200 米范圍內(nèi)物體的距離,并借此創(chuàng)建出環(huán)境模型。
據(jù)負責無人駕駛汽車項目的總工程師Sebatian Thrun介紹,整個系統(tǒng)的核心是車頂上的激光測距儀(Velodyne 64-beam)。該設備在高速旋轉(zhuǎn)時向周圍發(fā)射64束激光,激光碰到周圍的物體并返回,便可計算出車體與周邊物體的距離。
計算機系統(tǒng)再根據(jù)這些距離數(shù)據(jù)描繪出精細的 3D 地形圖,然后跟高分辨率地圖相結(jié)合,生成不同的數(shù)據(jù)模型供車載計算機系統(tǒng)使用。
總結(jié)
實際上,激光測距傳感器的運用范圍遠不至上述這些,它還被廣泛應用于:電力,水利,通訊,環(huán)境,建筑,地質(zhì),警務,消防,爆破,航海,鐵路,反恐/軍事,農(nóng)業(yè),林業(yè),房地產(chǎn),休閑/戶外運動等各個領域。
目前激光測距技術越來越朝著小型化、結(jié)構(gòu)簡單、高精度、高適用范圍的方向發(fā)展,特別是隨著數(shù)字處理技術的發(fā)展,激光測距技術將變的更加完善。如先進的背景抑噪技術和三角測量技術的引入,可以使激光測距傳感器在更加復雜的情況下更好地工作。我們相信,隨著技術的發(fā)展,激光測距傳感器及激光測距技術一定會得到越來越廣泛的應用。