激光範圍探測器英文解釋翻譯、激光範圍探測器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 laser range finder
分詞翻譯:
激光的英語翻譯:
laser
【化】 laser
【醫】 laser
範圍的英語翻譯:
bound; confine; extension; range; area; scope; spectrum; sphere
【計】 extent
【化】 range
【醫】 amplitude; range; sphere; term
【經】 range; scope
探測器的英語翻譯:
【計】 prober
【化】 detector
【醫】 detector
專業解析
激光範圍探測器(Laser Range Finder,LIDAR)是一種基于激光技術的高精度測距設備,其英文全稱為"Light Detection and Ranging"。該系統通過發射激光脈沖并測量反射信號的時間差,結合光速常數計算目标距離,公式可表示為:
$$
d = frac{c cdot t}{2}
$$
其中( d )為距離,( c )為光速(約3×10⁸ m/s),( t )為脈沖往返時間。
在工程領域,該設備可實現毫米級測距精度,工作波長多采用905nm或1550nm近紅外波段。典型應用包括:
- 自動駕駛車輛的障礙物檢測(探測距離可達250米)
- 地理測繪中的三維點雲建模
- 工業機器人定位導航
- 大氣環境監測(氣溶膠分布分析)
美國國家标準與技術研究院(NIST)的研究表明,現代激光雷達已實現每秒百萬級點雲數據的采集能力,角度分辨率可達0.001°。國際光學工程學會(SPIE)期刊指出,多普勒激光雷達還能同步測量目标速度,擴展了傳統測距功能。
(參考來源:
- NASA激光技術手冊 https://www.nasa.gov/lidar
- SPIE光學工程期刊 https://www.spie.org/lidar
- NIST測量标準報告 https://www.nist.gov/lidar-tech
- IEEE光子學期刊 https://ieeexplore.ieee.org/lidar-system)
網絡擴展解釋
激光範圍探測器是一種利用激光技術測量物體距離或空間位置的設備,廣泛應用于工業、軍事、測繪、機器人等領域。以下是詳細解釋:
1.基本原理
- 激光測距原理:通過發射激光束并接收反射信號,計算激光往返時間(ToF,飛行時間法)。公式為:
$$
d = frac{c cdot t}{2}
$$
其中,(d)為距離,(c)為光速,(t)為激光往返時間。
- 相位差法:通過比較發射與反射激光的相位差計算距離,適合高精度短距離測量。
2.核心組成
- 激光發射器:生成高強度、窄波束的激光(常用近紅外或可見光波段)。
- 接收器:捕獲反射的激光信號(如光電二極管或雪崩光電二極管)。
- 信號處理器:分析時間差或相位差,轉換為距離數據。
3.技術類型
- 脈沖式:適用于遠距離測量(如地形測繪、軍事目标定位),測程可達數公裡。
- 連續波(CW)式:通過調制激光強度或頻率,適合高精度短程應用(如工業自動化)。
- LiDAR(激光雷達):多用于3D環境建模(如自動駕駛、無人機測繪),通過掃描獲取三維點雲數據。
4.應用場景
- 自動駕駛:LiDAR實時探測車輛周圍障礙物(如行人、車輛)。
- 工業檢測:生産線上的精密零件尺寸測量與定位。
- 機器人導航:掃地機器人通過激光避障并構建室内地圖。
- 測繪與考古:生成高精度地形模型或遺址三維重建。
5.優勢與局限性
- 優勢:毫米級精度、非接觸測量、響應速度快。
- 局限性:雨雪霧霾影響信號強度;遠距離設備成本較高。
例如,智能手機的激光對焦功能即基于微型激光測距模塊,而軍事上則用于火炮系統的目标鎖定。不同場景下,設備會根據需求選擇波長(如1550nm人眼安全激光)或掃描方式(如旋轉鏡、固态LiDAR)。
分類
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