国内外测距技术发展及研究现状_毕业论文

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国内外测距技术发展及研究现状

在国外,1960年美国的休斯飞机公司的科学家梅曼就研制出了世界上第一台激光器——柯丽达Ⅰ型[3],在1971年美国军方就配备了GVS—3型红宝石激光测距系统,自此各国的军队也配备各种激光测距仪[4]。在20世纪70年代,美国、俄罗斯等各国的著名公司开始合作研究激光测距器,其生产的产品设计各个领域,如航天、海洋、工业领域等。第1代的激光测距仪由于其占地面积大,质量大,功耗大等缺点,在第2代激光测距系统被研制出来之后被迅速取代。第2代激光测距系统主要使用测距系统取代。第2代激光测距系统采用近红外钱激光器和PIN光电二极管或者雪崩光电二极管[5],与第1代激光测距仪相比,其拥有体积小,功耗小,质量小的优势,但是由于其测距精度低、无法应对复杂的气候、兼容性差以及对人眼损伤大的缺点,也在第3代激光雷达被研发出来后被迅速取代。相比较前两代激光雷达,第3代激光测距系统拥有体积小、耗能低、精度高等特点,并且其激光器对人眼不会造成损害。随着技术的发展革新,近年来不易受光照变化影响,测量速度快,精度高,具有良好的实时性、鲁棒性强、稳定性高等要求被提出[6],当然实现这些这些要求不仅依赖硬件的发展,还依赖算法的革新,如结合K均值算法和DBSCAN算法的解决障碍聚类分类问题的算法[7],以及解决机器人定位问题的 Mixture-MCL算法[8]。84971

国内对于激光雷达应用的研究较多,如对于检测森林地形,利用LiDAR激光雷可以获得从森林冠层表面到林下地表之间详细的三维结构信息[9]。对于检测道路环境,采用SVD分解提取特征及跟踪中心变换算法保证了跟踪中心的准确性[10]。对于空中勘探而言,利用遥感影像可获取地表面形态和覆盖类型等信息,能够获取各类地物的三维坐标信息,还能准确地判断各类地物的属性[11]。对于检测野外环境,针对其条件的复杂性,基于面扫描的障碍检测方法被提出[12]。

(责任编辑:qin)