激光导航系统
定义
激光导航系统是伴随激光技术不断成熟而发展起来的一种新兴导航应用技术,适用于视线不良情况下的运行导航、野外勘测定向等工作,将它作为民用或军用导航手段是十分可取的。激光船舶导航系统仍处于起步阶段,系统的整合仍需进一步加强,但可以预见,随着激光导航技术的不断丰富和完善,必将会引起导航技术研究的新一轮高潮。
背景
光学作为一门学科在两千多年前就被人们所研究,1665年,牛顿进行太阳光的实验,它把太阳光分解成简单的组成部分,这些成分形成一个颜色按一定顺序排列的光分布——光谱。它使人们第一次接触到光的客观的和定量的特征,各单色光在空间上的分离是由光的本性决定的。1960年,西奥多·梅曼用红宝石制成第一台可见光的激光器;同年制成氦氖激光器;1962年产生了半导体激光器;1963年产生了可调谐染料激光器。由于激光具有极好的单色性、高亮度和良好的方向性,所以自1958年发现以来,得到了迅速的发展和广泛应用,引起了科学技术的重大变化。同时激光的方向性也受到了军事学家的关注,并在21世纪的新生代武器——导弹上得到了广泛应用,从而产生了激光导航(制导)导弹。之后又出现了航天器激光制导、机器人激光导航系统和民用激光导航设施。
原理
激光导航看似“高大上”,但其基本原理其实与激光测距相同,即机器通过测量激光从发出到接收的时间计算出自身距离前方障碍物的距离。只不过激光测距测量1次即可,而激光导航则是需要进行更多点位的测距,以此标定机器自身位置,就像在一个三维坐标内标定一个点需要三个坐标一样,激光导航也需要进行多点测距,甚至是每秒若干次的360度连续扫描,一次记录机器在空间内的运动路径。
注:本名词内容引自百度百科。