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激光测距技术全解析

一、工作原理

激光测距技术基于光的传播速度恒定这一特性。其基本原理是向目标发射激光束，并接收从目标反射回来的激光信号，通过测量激光从发射到接收的时间差，结合光速，就能计算出测量点与目标之间的距离。公式为：距离 = 光速 × 时间差 ÷2 ，其中除以 2 是因为激光往返了一次。

二、分类

脉冲式激光测距：发射出持续时间极短的激光脉冲，通过测量发射脉冲与接收脉冲之间的时间间隔来计算距离。这种方式结构相对简单，成本较低，常用于军事、地形测绘等对精度要求不是特别高，但需要快速获取距离信息的场景。例如，在野外地形测绘中，可快速测量大面积区域。

相位式激光测距：通过测量发射激光和接收激光之间的相位差来计算距离。它将激光的传播时间转化为相位差进行测量，精度较高，一般可达毫米级甚至更高。常用于工业测量、建筑施工等对精度要求较高的领域，比如建筑施工中对建筑物尺寸的精确测量。

三角测量法激光测距：利用激光束以一定角度照射目标，通过测量反射光在探测器上的位置，根据三角形的几何关系计算出距离。这种方法适用于近距离测量，且对目标表面的反射特性要求不高，在机器人导航、3D 扫描等领域应用广泛，如扫地机器人利用此技术实现自主避障和地图绘制。