激光扫描仪是利用时间飞行原理来测量工件的尺寸及形状等工作的一种仪器，激光扫描测量系统基于激光测距原理。通过旋转的光学部件发射形成二维的扫描面，以实现区域扫描及轮廓测量功能。西克是激光扫描测量的领导品牌，产品被广泛用于防撞、测量、导航、安防等，如设备防撞、散货体积测量、车型检测、自行小车导航、敏感区域防护等。

基本内容

简介：激光扫描仪是利用时间飞行原理来测量工件的尺寸及形状等工作的一种仪器，激光扫描测量系统基于激光测距原理。通过旋转的光学部件发射形成二维的扫描面，以实现区域扫描及轮廓测量功能。西克是激光扫描测量的，产品被广泛用于防撞、测量、导航、安防等，如设备防撞、散货体积测量、车型检测、自行小车导航、敏感区域防护等。

原理：

激光时间飞行原理－Timeofflight:激光发射器发出激光脉冲波，内部定时器开始计算时间t当激光波碰到物体后，部分能量返回，当激光接收器收到返回激光波时，停止内部定时器t2，激光雷达到物体的距离为:S=C(光速)×（t2-t1）/2.

相位差原理－Phaseshift:激光发射器发出激光脉冲波时，记录此时激光波的相位f1，当激光波碰到物体后，部分能量返回，当激光接收器收到返回激光波时，记录此时激光波的相位f2，在一定距离范围内，

激光扫描器到物体的距离为：S=(f2-f1)/360*n(n为以比例系数)。

单次回波原理－Onepulse:激光发射器发出激光脉冲波，当激光波碰到物体后，部分能量返回，当激光接收器收到返回激光波时，且返回波的能量足以触发门槛值，激光扫描器计算它到物体的距离值，每次激光波只有一个测量值。

多次回波原理－Multi-Pulse:激光发射器发出激光脉冲波，当激光波碰到物体后，部分能量返回，当激光接收器收到返回激光波时，且返回波的能量足以触发门槛值，激光扫描器计算它到物体的距离值；如果个物体是玻璃或其他可以透过的物体，激光波会继续往前，当碰到个物体时，部分能量返回，当激光接收器收到返回激光波且其能量足以触发门槛值，激光扫描器计算它到物体的距离值。依次类推，激光扫描器所发出的一个激光脉冲波可以给出多个测量值，客户可以根据自己的需要，选择一个或多个测量值。

激光扫描器测量原理：激光发射器发出激光脉冲波，当激光波碰到物体后，部分能量返回，当激光接收器收到返回激光波时，且返回波的能量足以触发门槛值，激光扫描器计算它到物体的距离值;激光扫描器连续不停的发射激光脉冲波，激光脉冲波打在高速旋转的镜面上，将激光脉冲波发射向各个方向从而形成一个二维区域的扫描。此二维区域的扫描可以实现以下两个功能：1).在扫描器的扫描范围内，设置不同形状的保护区域，当有物体进入该区域时，发出报警信号；2).在扫描器的扫描范围内，扫描器输出每个测量点的距离，根据此距离信息，可以计算物体的外型轮廓，坐标定位等。

常见的术语：:

测量距离：距离检测器旋转镜表面到“被检测物体”的距离范围。

反射率：衡量物体对光的反射能力的技术指标，反射率越低，检测距离越近。

分辨率：可以输出的检测距离的小变化值。

系统误差：在相同的观测条件下作一系列观测，若误差的大小及符号表现出系统性，或按一定的规律变化，那么这类误差称为系统误差。例如，用一把名义为30m长、而实际长度为的钢尺丈量距离，每量一尺段就要少量50px，该50px误差在数值上和符号上都是固定的。

测量误差：测量值和真实值之间的偏差。

角度分辨率：可以输出的检测角度的小变化值。

扫描频率：单位时间（1s)内扫描的次数。扫描频率与角度分辨度成反比。

响应时间：被检测目标物体距离变化和数据输出变化之间的时间差，与扫描频率成正比，与角度分辨率成反比。

光点直径：单个发光点的直径。光点直径与测量距离成正比。

光点间距：相邻两个光点中心之间的距离。光点间距与测量距离成正比；同时，角度分辨率越大，光点间距也越大。

光点直径：光点间距与角度分辨率测量距离之间的关系。光点直径，光点间距随着测量距离的增大而增大；角度分辨率越高，光点间距越小。

小物体尺寸：激光测量系统能测量的物体的小尺寸。小物体尺寸与测量距离成正比；同时小物体尺寸﹥光点直径+光点间距。

IP等级：IP等级是指防水防尘的等级。IP防护等级是由两个数字所组成，个数字表示防尘、防止外物侵入的等级；个数字表示防湿气、防水侵入的密闭程度。针对室外型应用，必须使用IP67的防护等级的产品，以保证产品的性能及产品不被恶劣环境损坏。

雾气校正功能：针对室外型应用，产品在内部做特殊的算法处理，以避免雾对产品精度及干扰的影响。

激光等级：根据DINEN60825-1IEC825-1，激光等级1为对人无危害性激光，激光等级2为有一定的危害性，人眼不可长时间直视。

内部集成加热器：针对室外应用温度低于零度的场合，内部集成加热器型扫描器在环境温度低于零度时，自动启动内部的加热器，将扫描器内部温度升高到零度以上，以确保内部马达正常转动。针对有温度低于零度的应用场合，必须选用内部集成加热器型或外部选配加热器，以确保产品的正常运行。

常见的激光扫描测距仪产品：

1，北阳HOKUYO激光扫描测距仪UTM-30LX；

2，北阳HOKUYO激光扫描测距仪URG-04LX；

3，北阳HOKUYO激光扫描测距仪URG-04LX-UG01；

4，西克室内型激光扫描测量系统——TIM310；

5，西克室外型激光扫描测量系统——LMS111；

6，西克室外型激光扫描测量系统——LMS511；

激光扫描测距仪的经销厂家

代理商国家

用途

Acronamer美国HOKUYO防撞,散货体积测量,车型检测,自行小车导航,敏感区域防护等

CANBE,Store美国HOKUYO室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

Vitucorde意大利HOKUYO室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

adrinisudd,robot法国HOKUYO室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

新川电机株式会社日本HOKUYO室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

スズデン株式会社日本HOKUYO室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

北京友科莱科技有限公司中国HOKUYO室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

sutichueo巴西SICK室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

hoyacuou以色列SICK室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

chyuaibae瑞士SICK室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

日新明弘テック株式会社日本HOKUYO室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

北京友科莱科技有限公司中国SICK室外机器人防撞及导航,地形扫描,机器人环境识别

前景：激光扫描测距仪还有很深的发掘空间，可以在各行各业中使用。北京友科莱科技有限公司一直致力于激光扫描测距仪方面的研究。将激光扫描测距仪在各行各业中大力推广。目前激光扫描测距仪已经在测量、导航、安防、无人驾驶车辆避障、飞行器避障、物体外形扫描、港口设备防撞及定位，重型设备室外防撞，高速公路车型分类及超限检测，铁路路轨障碍物检测，室外机器人防撞及导航，地形扫描，散货如煤堆体积测量等方面大量应用。

常见型号的一些技术参数：

1；UTM-30LX

电源12VDC±10%(消耗电流：Max:1A，典型：0.7A)

激光光源半导体激光二极管(λ=785nm),激光安全等级1(FDA)

测量距离0,1,to,30m,Max,60m,270°

精度0,1,to,10m,±,30mm,10,to,30m,±,50mm

角度分辨率0,25°,(360°,/1,440,steps)

扫描时间25msec/scan

噪音<,25dB

接口USB2,0（全速）

同步输出NPN开,集电极

指令系统专用指令SCIP,Ver,2,0

连接电源和同步：2mflyingleadwireUSB：2m电缆,A型联接器

环境温湿度-10,to,+50,degrees,C,<,85%RH（无,凝露,）

振动双振幅1,5mm,10,to,55Hz,每轴2个小时

冲击196m/s2,10次,X,Y,Z方向

重量约370g（包括电缆）

2；LMS511

电源5VDC±5%(USB总线供电)

激光光源半导体激光二极管(λ=785nm)，激光安全等级1(IEC60825-1,21CFR1040.10&1040.11)

测量距离20to5600mm(whitepaperwith70mm),240°

精度（重复性）60to1,000mm:±30mm1,000to4,095mm:3%测量距离

角度分辨率0,36°,(360°,/1,024,steps)

扫描时间100msec/scan

噪音<,25dB

接口USB2,0/1,1[Mini,B],(Full,Speed)

指令系统专用指令SCIP,Ver2,0

环境照明Halogen/MercuryLamp:10,000Luxorless,Florescent:6000Lux(Max)

环境温湿度-10,to,+50,degrees,C,<,85%RH（无凝露）

振动双振幅1,5mm,10,to,55Hz,每轴2个小时

冲击196m/s2,10次,X,Y,Z方向

重量约160g（包括电缆）