從谷歌無人駕駛汽車看激光傳感器的作用

　　據(jù)谷歌無人駕駛汽車項目主管ChrisUrmson近日透露，谷歌計劃在6年后正式推出谷歌無人駕駛汽車。從目前媒體報道的關(guān)于谷歌無人駕駛汽車的實(shí)路駕駛測驗來看，這款汽車的體驗良好，可靠度頗高。盡管還沒有找到合理的商業(yè)模式，但是由于谷歌無人駕駛汽車中采用了來自Velodyne公司的超過150個激光傳感器和一些其他傳感器，所以這款汽車剛開始會賣的很貴。150個激光傳感器?下面我們就來談一下這個激光傳感器的作用：

　　激光傳感器由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表，它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量，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)無接觸遠(yuǎn)距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量，還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測等。

　　激光傳感器可以測量長度：精密測量長度是精密機(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)代長度計量多是利用光波的干涉現(xiàn)象來進(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10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。

　　激光傳感器可以測量距離：它的原理與無線電雷達(dá)相同，將激光對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射出去后，測量它的往返時間，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)，這些對于測遠(yuǎn)距離、判定目標(biāo)方位、提高接收系統(tǒng)的信噪比、保證測量精度等都是很關(guān)鍵的，因此激光測距儀日益受到重視。在激光測距儀基礎(chǔ)上發(fā)展起來的激光雷達(dá)不僅能測距，而且還可以測目標(biāo)方位、運(yùn)運(yùn)速度和加速度等，已成功地用于人造衛(wèi)星的測距和跟蹤。

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

　　激光傳感器可以測量速度：同樣它也是基多普勒原理的一種激光測速方法，用得較多的是激光多普勒流速計(見激光流量計)，它可以測量風(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。