要在強(qiáng)光下讓激光測(cè)距更準(zhǔn)，核心思路就像“精準(zhǔn)過濾”和“增強(qiáng)信號(hào)”。簡(jiǎn)單來說，就是通過技術(shù)手段，讓設(shè)備只識(shí)別自己發(fā)出的激光信號(hào)，并想方設(shè)法讓這個(gè)信號(hào)更強(qiáng)、更特別，從而從環(huán)境光的“噪音”中脫穎而出。目前主要通過以下四大類技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

光學(xué)濾波技術(shù)是第一道防線，它像一個(gè)精準(zhǔn)的篩子，只讓激光信號(hào)通過。這主要通過在接收端安裝窄帶干涉濾光片來實(shí)現(xiàn)，這種濾光片只允許激光器自身特定波長(zhǎng)的光通過，能阻隔百分之九十九以上的環(huán)境雜光。例如，一些戶外測(cè)繪設(shè)備即便在正午十萬多勒克斯的強(qiáng)光下，也能將測(cè)距誤差控制在兩毫米以內(nèi)。此外，還可以結(jié)合偏振濾光技術(shù)，通過發(fā)射線偏振的激光，并在接收端使用正交的偏振濾光鏡，來抑制非偏振的環(huán)境光干擾，實(shí)驗(yàn)表明這能大幅提升在強(qiáng)光下的測(cè)量穩(wěn)定性。

僅僅靠物理過濾還不夠，還需要讓信號(hào)本身具備“身份識(shí)別”功能，這就是信號(hào)調(diào)制與編碼技術(shù)。一種方法是脈沖編碼調(diào)制，將激光信號(hào)加載到一個(gè)特定的高頻脈沖上，接收端只識(shí)別這個(gè)專屬頻率的信號(hào)，從而避免被環(huán)境光淹沒，這種方法可以將信噪比提升四十分貝以上。更高級(jí)的方案是采用CDMA碼分多址技術(shù)，用隨機(jī)跳變的編碼來調(diào)制脈沖信號(hào)，接收端通過嚴(yán)格的門限檢測(cè)，只允許真實(shí)回波觸發(fā)計(jì)數(shù)，從而有效區(qū)分雜光噪聲。還有一種思路是調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)，通過發(fā)射頻率不斷變化的連續(xù)激光，利用回波與參考信號(hào)之間的頻率差來計(jì)算距離，這種方法的抗干擾能力比傳統(tǒng)的脈沖法要強(qiáng)得多。

在硬件和結(jié)構(gòu)上，也有許多巧妙的設(shè)計(jì)來增強(qiáng)抗干擾能力。最直接的方法是主動(dòng)增強(qiáng)光源，比如動(dòng)態(tài)提升激光功率，讓信號(hào)在背景光中更突出，當(dāng)然這一切都必須在安全標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，為傳感器定制遮光罩可以有效減少環(huán)境光的直射，有些設(shè)計(jì)能降低百分之七十的干擾。對(duì)于粉塵較多的工業(yè)環(huán)境，還可以采用同軸吹氣技術(shù)，通過微型氣泵向鏡頭持續(xù)吹出潔凈空氣，形成一道“空氣屏障”來防塵防霧。此外，一些先進(jìn)的系統(tǒng)還配備了光強(qiáng)傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境光，并在光照過強(qiáng)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)激光功率和接收增益，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)防護(hù)。

最后，強(qiáng)大的算法和軟件補(bǔ)償是整個(gè)系統(tǒng)的“大腦”，負(fù)責(zé)智能處理數(shù)據(jù)。系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境光的本底噪聲，并自動(dòng)調(diào)整信號(hào)檢測(cè)的閾值，從而適應(yīng)從三萬到八萬勒克斯這樣寬廣的光照范圍。在數(shù)據(jù)處理階段，會(huì)采用滑動(dòng)平均濾波和小波去噪等數(shù)字濾波技術(shù)，消除百分之八十五以上的周期性光干擾，比如由交流電引起的五十赫茲工頻光干擾。更進(jìn)一步，還可以引入多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)，利用輔助傳感器監(jiān)測(cè)環(huán)境光的變化，通過差分算法來消除干擾，顯著提升測(cè)量的準(zhǔn)確率。