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隨著工業(yè)機(jī)器人、無(wú)人智能系統(tǒng)等產(chǎn)品的研究深入，環(huán)境感知能力技術(shù)成為該界研發(fā)的關(guān)鍵。日前，中國(guó)航天科工三院33所在以激光為載波的三維成像系統(tǒng)研究中獲重大突破。

中國(guó)航天科工三院33所在研究多光束激光三維成像技術(shù)中，先后攻克了脈沖激光器高速驅(qū)動(dòng)、微弱光信號(hào)檢測(cè)、多光束大角度光學(xué)回波信號(hào)捕獲等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，成功捕獲三維點(diǎn)云圖像，為后續(xù)工程樣機(jī)研制奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

隨著電子通信技術(shù)的飛速發(fā)展，激光三維成像技術(shù)逐步成為遙感和測(cè)量的主流技術(shù)之一，憑借其測(cè)點(diǎn)精度高、測(cè)點(diǎn)密度大、信息量豐富、數(shù)據(jù)處理高度自動(dòng)化、產(chǎn)品高度數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn)，激光三維成像技術(shù)能很容易地將地物、地貌、植被等區(qū)分開(kāi)來(lái)，并用數(shù)字進(jìn)行描述，同時(shí)還能根據(jù)需求生成數(shù)字地形模型（DTM）、正射影像圖、平斷面數(shù)據(jù)等數(shù)字化產(chǎn)品。

激光三維成像技術(shù)的基本原理是利用照射激光脈沖從探測(cè)場(chǎng)景中收集反射輻射線。傳統(tǒng)的三維激光成像系統(tǒng)一般采用單光束設(shè)計(jì)，結(jié)合光機(jī)測(cè)量完成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的獲取。即通過(guò)擺動(dòng)掃描鏡或旋轉(zhuǎn)棱鏡的擺動(dòng)獲旋轉(zhuǎn)在垂直方向上進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)整個(gè)光學(xué)機(jī)構(gòu)沿垂直軸旋轉(zhuǎn)，完成水平方向的掃描，進(jìn)而得到目標(biāo)環(huán)境的三位圖像。

與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)不同，多光束三維成像激光系統(tǒng)垂直方向上按照一定的規(guī)則垂直排布多個(gè)激光器，只需水平方向上的旋轉(zhuǎn)，就可實(shí)現(xiàn)直接從水平到垂直的全自動(dòng)高精度測(cè)量。該系統(tǒng)研制成功后，可為機(jī)器人、智能無(wú)人駕駛車等平臺(tái)自主行駛提供周邊環(huán)境信息，與33所慣性產(chǎn)品融合后可大力提升產(chǎn)品附加值。

目前，工業(yè)機(jī)器人、智能無(wú)人駕駛車等一大批現(xiàn)代高科技電子產(chǎn)物在生產(chǎn)生活應(yīng)用廣泛，環(huán)境感知能力是制約該類技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。以激光為載波的三維成像系統(tǒng)在距離/方位分辨率和抗干擾能力等方面比傳統(tǒng)微波成像探測(cè)系統(tǒng)更具優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)激光三維成像系統(tǒng)技術(shù)的研究意義重大。

資料顯示，負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的中國(guó)航天科工三院33所從2010年開(kāi)始，即立足智能移動(dòng)機(jī)器人研發(fā)、解決移動(dòng)機(jī)器人各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，加快工業(yè)機(jī)器人及自動(dòng)化裝備研發(fā)和市場(chǎng)拓展。同時(shí)，積極跟蹤和關(guān)注醫(yī)療機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人發(fā)展動(dòng)態(tài)。經(jīng)過(guò)幾年攻關(guān)，現(xiàn)已成功研制出智能移動(dòng)機(jī)器人、小型履帶移動(dòng)機(jī)器人、重載碼垛機(jī)器人、系列臺(tái)式工業(yè)機(jī)器人、放射源裝卸機(jī)器人、大型排爆機(jī)器人和小型高速并聯(lián)機(jī)器人等。