激光雷达有辐射吗?激光雷达有哪些应用领域?

2024-08-18

激光雷达由于使用的是激光束,工作频率较微波高了许多,因此带来了很多优点。为增进大家对激光雷达的认识,本文将对激光雷达是否有辐射以及激光雷达的应用领域予以介绍。如果你对激光雷达具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

一、激光雷达有辐射吗

激光对人眼到底有没有伤害呢?一句话,离开激光功率谈危害都是耍流氓!

我们先来看看国际上对于激光设备的安全性是怎么规定的,美国食品及药品管理局FDA(Food and DrugAdministration)
按其激光输出值的大小将激光设备分为六个等级,即ClassⅠ, ClassⅡa,ClassⅡ,ClassⅢa, ClassⅢb和ClassⅣ。Class
Ⅰ级(功率小于0.4mW),没有生物性危害,不必特别管理。典型应用如激光教鞭,CD播放机,CD-ROM设备,地质勘探设备和实验室分析仪器等。Class
Ⅳ级(功率高于500mW)其激光辐射量无论是直接辐射还是散射,对皮肤和眼睛均是有害的。典型应用如外科手术,研究,切割,焊接和显微机械加工等。

问题来了,我们的激光雷达到底安不安全?答案就是,非常安全!

我们的RPLIDAR系统采用低功率的红外线激光器作为发射光源,并采用调制脉冲方式驱动,激光器仅在极短的时间内进行发射动作,完全达到Class
Ⅰ级别的激光器安全标准,确保对人类及宠物的安全性。

此外,RPLIDAR还获得了SGS颁发的CE认证,也就是说我们的产品完全符合欧盟安全标准,不会危及人类与宠物的安全。看到这里,也许会有人好奇,如果用LED取代激光作光源,是不是更安全呢?其实并不会,这是由LED的光学特性决定的。

LED俗称发光二极管,在生活中,通常作为发光光源,比如平时我们用的手电筒、液晶显示器、台灯、汽车大灯。LED行业从诞生到现在只不过走了仅仅数十年,总体来说还是比较新,国家对于LED产品的标准定义上没有一个明确的法规和规范,行业整体缺乏相关监管和规范。

回到测距传感器上,如果想达到一定的测量距离,光源的亮度就要达到一定要求,就像手电筒,要照的远,就要越亮。激光得益于其高度聚焦性,可以将光源实际功率几乎全部传递到目标距离,但是,LED发散程度大,想达到同样的测量距离,它的光源功率可能要比同样采用激光大10多倍甚至几百倍。

换句话说,想获得较远的测量距离,毫无疑问需要大幅增加光功率,LED相较于激光来说,其潜在危害更大。

除了光学特性完全不同外,LED与激光的实际表现差异也很大。激光雷达(或者称为光雷达)的核心优势就是指向性好,也就是说传感器可以准确反映测量目标的实际位置。机器人想要实现定位导航,清晰的地图与精确的导航,二者缺一不可,而激光“指哪打哪”的特性正是实现这一点的关键,其他技术(如LED、超声波等)都无法满足这一要求。

二、激光雷达的应用

1、无人驾驶汽车

近几年无人驾驶非常热门,而激光雷达可谓是无人驾驶领域中最重要的环节。无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。目前,激光雷达的应用囊括了无人驾驶的定位、路沿/可行驶区域检测、车道标识线检测、障碍物检测、动态物体跟踪、障碍物分类识别等功能模块。

2、机器人领域

激光雷达又被称为机器人的眼睛。那么这双“眼睛”是怎么帮助机器人识别物体和方向的呢?

它根据激光遇到障碍物后的折返时间,计算目标与自己的相对距离。激光光束可以准确测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离,这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环境地图。例如,欢创科技的激光雷达精度已达到亚毫米级别,更好地帮助机器人提供服务。

3、医疗上的应用

美国国家实验室研发出了一种集成系统,可以对烧伤病人的体表组织进行三维的激光雷达定位探测,以确定损害程度。利用探测定位结果,激光可以自动除去坏死的组织以利于新组织生长。研发人员希望这种同频连续波激光雷达映射系统,可以从病人身体上去除坏死的皮肤和肌肉。

4、无人飞机

机载激光雷达是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统,可以量测地面物体的三维坐标。上世纪七十年代,美国航天局开始研发的LiDAR测绘技术机载激光扫描,并且发展速度飞快,在20世纪末期开始商业化。

5、军事方面的应用

中国的攻击激光雷达已经相当的先进,包含着世界最尖端的五大核心技术:激光材料研究的突破、激光辐射材料物理机理及成像图谱研究的突破、一次性快速跟踪定位控制技术的突破、高密度能量可逆转换载体材料的突破、激光成像技术的突破。除此之外,在水雷探测激光雷达、化学试剂探测激光雷达、大气监测激光雷达、生化陆战激光雷达等方面也有很大的成就。

以上便是此次带来的激光雷达相关内容,通过本文,希望大家对激光雷达已经具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have
a nice day!

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