8331763659

14

3.3. Skanery laserowe

wartość.

3.3 Skanery laserowe

Dalmierze laserowe to zwykle precyzyjne urządzenia, które do pomiaru odległości wykorzystują koherentne światło laserowe. Jego zaletami są niewielka długość fali, a zatem niewielkie zniekształcenia przy różnych właściwościach przeszkody oraz mała szerokość emitowanej wiązki, co pozwala uzyskać dużą rozdzielczość kątową. Jeżeli urządzenie samodzielnie obraca źródło światła i wykonuje serię pomiarów z pewnym krokiem, mówimy wówczas o skanerach laserowych (również LIDAR - ang. Light Detection and Ranging).

Rysunek 3.4: Graficzna interpretacja wykonywania skanu.

Początkowo dalmierze laserowe wykorzystywano głównie w geodezji, budownictwie czy w zastosowaniach militarnych. Skanery laserowe dedykowane były celom przemysłowym, dotyczącym zagadnień bezpieczeństwa (bariery świetlne), czy kontrola jakości [Com02], Ich główne zalety, do których należy m.in. szybkość działania i duża precyzja, zostały dostrzeżone również w obszarze robotyki mobilnej.

W wyniku przeprowadzenia pojedynczego cyklu pomiarowego uzyskuje się N uporządkowanych liczb odpowiadających zmierzonym odległościom. Dla skanerów laserowych najbardziej naturalną reprezentacją wyniku jest reprezentacja polarna (biegunowa). Stąd na podstawie znajomości kąta emisji wiązki i zmierzonej odległości można określić współrzędne w globalnym układzie kartezjańskim według następujących zależności:

(3.4)

Xi = X_r + X_s cos 9_r — Y_s sin 6_r + r* cos (6_r + <p_s + Pi) Di — Y_r + X_s sin 9_r + Y_S cos 6_r + r* sin (6_r + <p_s + <fi)