從谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)看激光傳感器的作用

　　據(jù)谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)項(xiàng)目主管ChrisUrmson近日透露，谷歌計(jì)劃在6年后正式推出谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)。從目前媒體報(bào)道的關(guān)于谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)的實(shí)路駕駛測(cè)驗(yàn)來(lái)看，這款汽車(chē)的體驗(yàn)良好，可靠度頗高。盡管還沒(méi)有找到合理的商業(yè)模式，但是由于谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)中采用了來(lái)自Velodyne公司的超過(guò)150個(gè)激光傳感器和一些其他傳感器，所以這款汽車(chē)剛開(kāi)始會(huì)賣(mài)的很貴。150個(gè)激光傳感器?下面我們就來(lái)談一下這個(gè)激光傳感器的作用：

　　激光傳感器由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。激光傳感器是新型測(cè)量?jī)x表，它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強(qiáng)等。我們利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量。激光傳感器常用于長(zhǎng)度、距離、振動(dòng)、速度、方位等物理量的測(cè)量，還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測(cè)等。

　　激光傳感器可以測(cè)量長(zhǎng)度：精密測(cè)量長(zhǎng)度是精密機(jī)械制造工業(yè)和光學(xué)加工工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。現(xiàn)代長(zhǎng)度計(jì)量多是利用光波的干涉現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行的，其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是最理想的光源，它比以往最好的單色光源(氪-86燈)還純10萬(wàn)倍。因此激光測(cè)長(zhǎng)的量程大、精度高。

　　激光傳感器可以測(cè)量距離：它的原理與無(wú)線(xiàn)電雷達(dá)相同，將激光對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射出去后，測(cè)量它的往返時(shí)間，再乘以光速即得到往返距離。由于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優(yōu)點(diǎn)，這些對(duì)于測(cè)遠(yuǎn)距離、判定目標(biāo)方位、提高接收系統(tǒng)的信噪比、保證測(cè)量精度等都是很關(guān)鍵的，因此激光測(cè)距儀日益受到重視。在激光測(cè)距儀基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的激光雷達(dá)不僅能測(cè)距，而且還可以測(cè)目標(biāo)方位、運(yùn)運(yùn)速度和加速度等，已成功地用于人造衛(wèi)星的測(cè)距和跟蹤。

　　激光傳感器可以測(cè)量振動(dòng)：它基于多普勒原理測(cè)量物體的振動(dòng)速度。多普勒原理是指：若波源或接收波的觀察者相對(duì)于傳播波的媒質(zhì)而運(yùn)動(dòng)，那么觀察者所測(cè)到的頻率不僅取決于波源發(fā)出的振動(dòng)頻率而且還取決于波源或觀察者的運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向。所測(cè)頻率與波源的頻率之差稱(chēng)為多普勒頻移。

　　激光傳感器可以測(cè)量速度：同樣它也是基多普勒原理的一種激光測(cè)速方法，用得較多的是激光多普勒流速計(jì)(見(jiàn)激光流量計(jì))，它可以測(cè)量風(fēng)洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風(fēng)速和化學(xué)反應(yīng)中粒子的大小及匯聚速度等。