在LightTools中進(jìn)行LiDAR光學(xué)系統(tǒng)模擬（1）

LiDAR（激光雷達(dá)）光學(xué)系統(tǒng)越來越多地用于自動駕駛汽車的開發(fā)以及其他應(yīng)用中，為了應(yīng)對這種光學(xué)系統(tǒng)的準(zhǔn)確模擬，LightTools從9.1版本開始加入光程長度網(wǎng)格模擬功能。光線探測和測距（LiDAR）系統(tǒng)使用光作為探測目標(biāo)和確定其系統(tǒng)距離的手段，類似于雷達(dá)使用無線電波的方式。脈沖LiDAR通過將短而窄的激光脈沖與快速探測器耦合來工作：

- 單個或多個激光器產(chǎn)生短脈沖光，這些光從場景中的物體散射出去，其中一些光返回到LiDAR探測器

- 探測器電子元件測量光的往返飛行時間，以確定到物體的距離

- 通常使用多個激光器或振蕩鏡在垂直方向上進(jìn)行掃描

- 整個LiDAR主體旋轉(zhuǎn)360°水平掃描

在此簡報中，我們將模擬一個LiDAR系統(tǒng)，用它來掃描一個場景，我們將演示如何在LightTools中使用光程長度網(wǎng)格，使用網(wǎng)格數(shù)據(jù)累積功能添加多個掃描，我們還將利用參數(shù)分析儀來完成水平掃描。

圖1.光程長度網(wǎng)格圖

什么是LiDAR?

Light Detectionand Ranging(LiDAR光檢測與距離修正)系統(tǒng)使用光作為檢測物體并確定其距離的方法，類似于雷達(dá)使用無線電波的方法。

LiDAR 系統(tǒng)的應(yīng)用包括:

- 地形測繪

- 3D建筑場地測繪

- 大氣研究

- 環(huán)境研究

- 機(jī)器人“視覺”

- 自動駕駛汽車

隨著自動駕駛汽車的迅速發(fā)展，需要開發(fā)高效，可靠，具有成本效益的車載LiDAR系統(tǒng)。

圖2.自動駕駛汽車3D模型

打開系統(tǒng)模型：

打開LiDAR_with_OPL_Mesh.1.lts系統(tǒng)模型，由于模型比較大，打開時可能需要一點(diǎn)時間

檢查系統(tǒng)模型中的關(guān)鍵光學(xué)元件

- 整個系統(tǒng)模型由三輛車組成：一輛小汽車和兩輛客車

- LiDAR光學(xué)系統(tǒng)安裝在小汽車的頂部

放大綠色小汽車車頂?shù)腖iDAR光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)以剖視圖顯示（所顯示的一半剖視元件不參與光線追跡）

圖3.系統(tǒng)模型

圖4.LiDAR光學(xué)系統(tǒng)