全球10大無人機雷射雷達傳感器及用途分析

僅在幾年前，無人機檢測系統還需要飛行器、大型雷射雷達傳感器和機組人員配合才能完成圖像的捕捉。通過機載雷射雷達傳感器及複雜的軟體，在雲層中快速處理雷射雷達圖像，為使用者提供決策參考。隨著雷射雷達傳感器的快速發展，這種現象已經得到很大改觀。

據了解，無人機雷射雷達領域正持續保持快速增長，尤其是在過去2年。在很短的時間內，全球最佳飛行器雷射雷達傳感器製造商已經為小型無人機設計了各式各樣雷射雷達傳感器產品。

這些UAV雷射雷達傳感器的輸出功率非常出色，而隨著越來越多的製造商進入這一領域，這些傳感器也不斷得到改進。在未來的幾年裡，我們將看到大部分雷射雷達傳感器用於無人機（UAVs）領域。

在這篇文章中，我們將介紹10款用於小型無人機的最佳雷射雷達傳感器。這些雷射雷達傳感器製造商包括Velodyne、Routescene、Leddartech、Riegl、YellowScan以及Geodetics。我們還將討論雷射雷達技術的諸多優點，以及雷射雷達傳感器在採礦、林業、測量、以及製圖等不同領域的應用。

關於雷射雷達傳感器技術

雷射雷達 - 光感測距技術（Lidar）是一種遙感技術，通常使用脈衝雷射束對周圍環境進行掃描，並且測量信號從掃描對象返回到檢測器的時間。

雷射時間測距原理（ToF）可用於測量從一米到幾公裡的距離。為了增加雷射雷達系統的測量範圍，可以使用不可見的近紅外雷射脈衝。這些雷射器的功率遠遠高於連續波雷射器，同時也是符合人眼安全要求的雷射功率。

在掃描過程中，雷射雷達系統將掃描各個距離點，根據這些點則可以計算出周圍環境的3D圖像。雷射掃描儀使用偏轉鏡偏轉雷射束，這使得它們能夠實現非常寬的視野（FOV）。

目前大多數無人機雷射雷達系統可以圍繞軸線旋轉，並提供360度的可視性。並能夠實現非常高的數據速率，每秒超過一百萬個點距離。

雷射雷達傳感器的工作原理

1．發射雷射脈衝；

2．記錄回波訊號；

3．距離測量（飛行時間x光速）；

4．檢索平面位置和高度；

5．精確計算回波位置。

無人機雷射雷達傳感器用途

1、無人機防撞雷達傳感器

在雷射雷達傳感器中，單個設備集成了多個獨立元件，並將生成關鍵的測距數據，以便進行精確定位和安全導航。雷射雷達傳感器在廣泛的視野中具有障礙物檢測功能，使其成為感知與規避解決方案的理想選擇。雷射雷達是汽車防撞以及無人駕駛汽車的領先技術。

防撞技術現在已經滲透到了消費者無人機領域，其中包括高度創新的大疆Phantom 4 Pro（使用了2個超聲波傳感器和4個單目鏡傳感器），以及Yuneec Typhoon H Pro（使用了英特爾RealSense R200 3D攝像機）都具備防撞功能。

2、地面和地表圖像雷射雷達傳感器

最新的雷射雷達傳感器具有集成的光學高度計技術，可在高於地面水平的情況下提供準確的距離測量，同時還能滿足UAV廠商對尺寸、重量以及成本的要求。

農林業可以使用雷射雷達來檢查葉片和作物等植物生長情況。此外，可以通過去除地表圖像（例如森林林冠部分）以觀察地表區域。

3、雷射雷達結構檢測

最好的雷射雷達傳感器具有強大的內置信號處理、大視野和多段測量功能，可以產生關鍵的距離數據以及進行高效的障礙物檢測，從而在執行結構檢查時實現安全導航。

4、夜間雷射雷達傳感器

雷射雷達傳感器也被稱為雷射掃描，能在低對比度或陰暗的情況下、甚至是夜晚進行運作。