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中國三維成像激光雷達獲突破

2016-05-06 21:07:12  來源:新華社 【返回列表】

新華社成都5月6日電(記者李華梁)不久的將來,在中國激光雷達的“眼”裏,遠處正在高速運動的物體將不再是一個二維的平面圖像,而是以有縱深的三維形態呈現。
記者6日從中國科學院光電技術研究所劉博研究員課題組了解到,日前該課題組在面陣三維成像激光雷達研究方面取得突破,首次提出了基於雙偏振調製技術和自適應距離選通相結合的三維成像方法,相關研究成果發表於《IEEE光電技術快報》和國際應用光學頂級期刊《應用光學》等,並且已經申請發明專利。
“如果把激光雷達對物體成像比作盲人摸象,”劉博比喻說,“傳統的單點掃描激光雷達就像用一個手指頭去觸碰物體,要觸碰很多次才能對物體有一個整體的印象;而面陣三維成像激光雷達就好像一個巨型的手掌,可以快速感知物體。”
據悉,目前業界研究中的面陣三維成像激光雷達,即“巨型手掌”,有多種技術路線,大多采用APD陣列探測器,受器件的限制,不僅分辨率低,而且數據處理流程複雜,與此同時國外比較先進的探測器件還對中國禁運。
記者了解到,劉博研究員課題組的新方法,是採用高靈敏度的電子倍增電荷耦合器件作為面陣探測器,利用雙通道高速電光偏振調製技術,結合自適應距離選通實現三維成像,突破了傳統掃描成像激光雷達無法對遠距離動態目標成像的限制,同時也克服了採用APD陣列探測器成像分辨率低的缺點。
劉博介紹,該方法通過偏振調製分光技術將回波光束一分為二,同時進行成像,這樣僅發射一次激光脈衝即可完成距離的反演重構並獲得一幀三維圖像,具備“閃光”三維成像的能力,能夠滿足對高動態目標的形態識別和三維形態特徵分析的需求。
“未來這種雷達在空間應用上,比如空間距離感知和三維形態測量,或者是無人駕駛上,都可以大有作為。”劉博表示,目前還處在原理樣機的階段,整個系統的體積比較大,下一步將著力進行系統的性能完善和小型化。(完)