利用红外、激光、超声波进行测距的优缺点是什么？

Question

如题所述

Answer 1

如果是指在空气中测量距离的话。
超声波测距：目前在工业上实际应用的，最大是196米。
超声波测距缺点：发射角度较大，高频超声波近距离的也有7-8°。低频率远距离测量的角度有20-30度。会受到烟雾、灰尘、雨滴的干扰。

红外测距的优点：测距距离可以比超声波远，军事有1000米的测距使用。发射角度也比超声波小。
红外测距的缺点：容易受到日光或者其他相近波长光源的干扰。也会受到烟雾、灰尘的干扰。

激光测距的优点：测距距离最远，最远可以达到几十公里，距离近的也能到500米。发射角度最小。
激光测距的缺点：容易受到烟雾、灰尘、雨滴的干扰。

Answer 2

红外测距的优点是便宜，易制，安全，缺点是精度低，距离近，方向性差。
激光测距的优点是精确，缺点是需要注意人体安全，且制做的难度较大，成本较高，而且光学系统需要保持干净，否则将影响测量。
超声波测距的优点是比较耐脏污，即使传感器上有尘土，只要没有堵死就可以测量，可以在较差的环境中使用，所以倒车雷达多半使用超声波，缺点是精度较低，且成本较高。

Answer 3

这个我懂点。
红外测距：反射光较弱，需要使用棱镜，一面棱镜也要1000元以上，但测的距离相对较远，精度现在做的都还可以了，精度是和侧尺频率还有后面的信号处理环节有关。
激光测距：可以不用棱镜，就是无合作模式。国内有几家公司做的。不过测的距离比较近，最大270m左右。因为要想测更远的距离，GaAs发光管的功率就要更大，会对人的视力有所损伤。两个东西是用的一套光学系统，没什么大区别，只是接受的时候激光多一个减光片，脏了都影响精度。

超声波测距我的公司不做这类产品，所以我也不是很了解。

Answer 4

1.利用红外线测距或激光测距的原理是什么？
测距原理基本可以归结为测量光往返目标所需要时间，然后通过光速c =299792458m/s 和大气折射系数n 计算出距离D。由于直接测量时间比较困难，通常是测定连续波的相位，称为测相式测距仪。当然，也有脉冲式测距仪，典型的是WILD的DI-3000
需要注意，测相并不是测量红外或者激光的相位，而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。建筑行业有一种手持式的激光测距仪，用于房屋测量，其工作原理与此相同。
2.被测物体平面必须与光线垂直么？
通常精密测距需要全反射棱镜配合，而房屋量测用的测距仪，直接以光滑的墙面反射测量，主要是因为距离比较近，光反射回来的信号强度够大。与此可以知道，一定要垂直，否则返回信号过于微弱将无法得到精确距离。
3.若被测物体平面为漫反射是否可以？
通常也是可以的，实际工程中会采用薄塑料板作为反射面以解决漫反射严重的问题。
4.超声波测距精度比较低，现在很少使用。

Answer 5

超声波和激光测距传感器各自的原理：
超声波测距传感器：是根据超声波在空气中的传播速度为已知，超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时，然后根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。
激光测距传感器：是利用激光对目标的距离进行准确测定的传感器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。激光测距仪是目前使用最为广泛的测距传感器，测距传感器又可以分类为手持式测距传感器和望远镜测距传感器两种。
超声波和激光测距传感器性能上的区别：
1、精度：超声波测距仪的测量精度是厘米级的，激光测距传感器的测量精度是毫米级的；
2、报错概率：超声波测距传感器容易报错，主要原因在于超声波测距传感器是声波发射，具有声波的扇形发射特性，所以当声波经过之处障碍物较多时，反射回来的声波较多，干扰较多，易报错；而激光测距传感器是极小的一束激光发射出去再回来，所以只要光束能通过的，几乎无干扰。
3、测量范围：超声波测距仪的测量范围通常在80米以内，而手持式激光测距传感器的测量范围最高可到200米，激光测距望远镜的测量范围更是多达几百几千米，甚至更远。
4、价格：超声波测距仪/测距传感器的价格从几十元到几百元，测距仪/测距传感器的价格从几百元到几千、几万元，根据精度及距离的不同而有很大的差别。
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