车辆行人违法监测
由于激光测距传感器的光束不是实质性的障碍,在利用激光测距传感器对路面进行监控的时候,并不会阻碍交通的正常运行。
因此,在一些禁停或者禁止行人车辆通行的路段,用激光束平行路面以一定高度进行固定发射或者以一定角度进行扫描,当遇到有车辆违法停车闯红灯或者行人违法跨越护栏等,激光测距距离值改变,可以进行报警或者警示。
这种应用光束不必要太宽,但一般要求测距距离比较长,以确保一定路段长度的防护距离。这种方式构成的智能交通违法监控系统将在交通物联网中得到很大的应用。
激光测速传感器
激光测距传感器是激光测距技术在交通管理领域最早的一种形式,因为其卓越的性能,在实际应用中逐渐得到普及。激光测距传感器是采用激光测距的原理,是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,取得在此时间间隔内被测物体的距离变化,从而得到该被测物体的移动速度。
激光测速仪分为固定式的和移动式两种,固定式的一般固定在路边或者龙门架上,以一个比较小的角度迎向来车,一般通过车牌反射进行测量,测量精度比较高,可以达到±1公里/小时,测速范围可达250公里/小时,测距范围在此应用中不用太大,一般80到100米即可。
移动式激光测速仪对操作要求比较高,一般光束发散角度要大于3 mrad,鉴于激光测速的原理,激光光束必须要瞄准垂直与激光光束的平面反射点,又由于车辆处于移动状态,车体平面不大,且测速需要一定时间,只能作为临时测速,取证应用。
激光测距传感器由于光束发散角度较小,便于测速取证,不像雷达多普勒测速仪,在多车道测量时不能确知超速的具体车辆,且由于激光测速传感器发射的是近红外的光波,不能被雷达探测器、电子狗等探侧,且不易受市区雷达杂波干扰。
在当下最火热的无人驾驶领域,也是激光测距传感器大显身手的地方
谷歌的无人驾驶汽车一个“突出”的特点就是其车顶上方的旋转式激光测距仪,该测距仪能发出 64 道激光光束,帮助汽车识别道路上潜在的危险。该激光的强度比较高,能计算出 200 米范围内物体的距离,并借此创建出环境模型。
据负责无人驾驶汽车项目的总工程师Sebatian Thrun介绍,整个系统的核心是车顶上的激光测距仪(Velodyne 64-beam)。该设备在高速旋转时向周围发射64束激光,激光碰到周围的物体并返回,便可计算出车体与周边物体的距离。
计算机系统再根据这些距离数据描绘出精细的 3D 地形图,然后跟高分辨率地图相结合,生成不同的数据模型供车载计算机系统使用。
总结
实际上,激光测距传感器的运用范围远不至上述这些,它还被广泛应用于:电力,水利,通讯,环境,建筑,地质,警务,消防,爆破,航海,铁路,反恐/军事,农业,林业,房地产,休闲/户外运动等各个领域。
目前激光测距技术越来越朝着小型化、结构简单、高精度、高适用范围的方向发展,特别是随着数字处理技术的发展,激光测距技术将变的更加完善。如先进的背景抑噪技术和三角测量技术的引入,可以使激光测距传感器在更加复杂的情况下更好地工作。我们相信,随着技术的发展,激光测距传感器及激光测距技术一定会得到越来越广泛的应用。