Le principe de la mesure de la vitesse et de la vitesse du Lidar monté sur le véhicule

Basé sur l’analyse du principe de la portée lidar et la mesure de la vitesse, ce document dérive l’impulsion laser continue numérique et Doppler fréquence déplacer les méthodes de mesure de la vitesse, et donne le diagramme schématique de base du lidar monté sur le véhicule, qui est la mesure de la distance et la mesure de la vitesse du système lidar monté sur le véhicule fournit des méthodes de base.

Mots-clés: Lidar, gamme, mesure de la vitesse

1 Introduction

« Lidar » (Light Detection and Range, Lidar, laser scanner, laser téléfinder) est un dispositif électronique qui utilise des ondes électromagnétiques pour détecter l’emplacement d’une cible. Ses fonctions comprennent la recherche et la recherche de cibles; mesurer sa distance, sa vitesse, sa position et d’autres paramètres de mouvement; mesure de la réflectivité cible, de la diffusion de la section transversale et de la forme et d’autres paramètres caractéristiques. Comme les radars traditionnels, le lidar est composé de trois parties : la transmission, la réception et le traitement post-signal, et un mécanisme qui fait fonctionner ces trois parties en coordination. Cependant, le radar traditionnel est un radar qui utilise des ondes électromagnétiques à micro-ondes et à bande d’ondes millimétriques comme vecteur. Lidar utilise le laser comme onde porteuse, qui est rayonnement électromagnétique dans la bande d’onde optique, et la longueur d’onde est beaucoup plus courte que le micro-ondes et l’onde millimétrique. A les avantages suivants:

(1) Travaillez 24 heures sur 24, non limité par les conditions de lumière de jour et de nuit.

(2) Le faisceau laser a un petit angle de divergence, de l’énergie concentrée, et a une meilleure résolution et sensibilité.

(3) Des informations telles que l’amplitude, la fréquence et la phase peuvent être obtenues, et le changement de fréquence Doppler est important, qui peut détecter des cibles de basse vitesse à grande vitesse.

(4) Forte capacité anti-interférence et bonne dissimulation; le laser n’est pas interféré par les ondes radio, peut pénétrer la gaine plasmatique, et est insensible aux effets multipathes sur le sol lorsque vous travaillez à des angles de basse altitude.

(5) Le radar laser a une courte longueur d’onde, peut détecter des cibles au niveau de poids moléculaire, et la taille de la structure du système de détection peut être rendue petite.

Bien sûr, Lidar a également les inconvénients suivants:

(1) Le laser est fortement affecté par l’atmosphère et les conditions météorologiques.

(2) Le faisceau laser est étroit et il est difficile de rechercher et de capturer la cible.

Avec ses avantages uniques, le lidar a été largement utilisé dans la détection de télédétection de l’atmosphère, de l’océan, de la terre et d’autres cibles. Le système d’évitement des collisions radar laser automobile est conçu sur la base des avantages du radar laser tout en utilisant la technologie numérique de pointe pour surmonter ses lacunes. Ce qui suit introduira brièvement le principe de la portée radar laser et la mesure de la vitesse, et sur cette base, la recherche et de discuter des méthodes de radar d’évitement des collisions laser automobile et la mesure de la vitesse.

2. Principe de mesure de la distance cible

L’émetteur dans le système d’évitement de collision de radar laser automobile émet une série d’impulsions laser étroites avec une certaine période de répétition, qui est un radar de gamme incohérent typique. L’exigence pour elle est une grande précision de portée, ce qui n’a rien à voir avec la distance de la mesure. ; Le système est de petite taille, léger en poids, rapide à mesurer, et peut être affiché numériquement; simple à utiliser, facile à former, et dispose d’une interface de communication, qui peut être connecté à un réseau de mesure ou connecté à d’autres équipements pour le traitement et la transmission de l’information numérique.

2.1 Principe de portée

Lorsque le lidar fonctionne, l’émetteur émet une série d’impulsions étroites à haute fréquence avec une certaine période de répétition dans l’espace. S’il y a une cible dans le chemin de la propagation des ondes électromagnétiques, alors le lidar peut recevoir l’écho réfléchi par la cible. Étant donné que le signal d’écho se déplace entre le radar et la cible, il sera à la traîne par un temps derrière l’impulsion transmise, comme le montre la figure 1.