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第八十八章 激光雷达定位系统（第1页）

第八十八章：激光雷达定位系统

最简单的电磁炮，就是电磁轨道炮。它主要由两根平行金属导轨和垂直于金属导轨平面的磁场组成。炮弹也是金属做的，具备很好的导电性。发射的时候，就将炮弹放在金属导轨上。且与两金属导轨接触良好（这是为了导电性的良好，接触不良，就会产生很大的摩擦电阻。）。然后，再在两金属导轨间加上电压。这样一来，两金属导轨、炮弹、电源间就会形成一个闭合电路。炮弹上也就有了电流，而它又身在磁场中，所以，它就会在安培力的作用下沿着轨道飞出去！

但电磁轨道炮也有非常大的弊端，那就是平行金属导轨容易被高速运动的炮弹磨损掉！

所以在后来，科学家们又研制出了电磁线圈炮、电磁重接炮、电磁火力炮！这些电磁炮的性能，都远远要比电磁轨道炮好得多！

而也正因为电磁炮的这些特性，所以电磁炮的炮弹是可以很小的。就算是一枚硬币，也可以充当电磁炮的炮弹。这虽然看上去有些不可思议，但事实就是如此。普通火炮的炮弹，一个人要是能同时拿上两三颗，那他的力气就已经很大了！可电磁炮的炮弹，一个人却可以拿上几千颗几万颗！

成孑之所以选择将电磁炮安装在飞鹰的身上，有一个原因就是电磁炮的炮弹非常小，这样的话，飞鹰就不用做太多的额外功。

电磁炮的炮弹的质量虽然很小，但由于它具备很大的速度，所以它同样具备很大的动能，其破坏力同样不可小觑。

一个运动物体的动能，等于自身质量乘以速度的平方再除以二。所以，质量并不是决定物体动能的唯一因素。

而一些电磁炮的炮弹，是可以贯穿十二米厚的大地的。这种能力，绝对不是火炮可以比的！而坦克的装甲，也将会在这样的碰撞下变得粉碎！

激光武器和电磁武器的性能虽然都很优越，但它们也是有各自的缺点的。比如说激光武器就很难攻击水下和地下的目标，但电磁炮却可以轻易做到；对于高速运动的导弹，电磁炮有时也会没有办法，但激光炮就不管这么多了。因为它的攻击是以光速传播的，导弹的速度再快，也不可能和光比速度！

也正因为如此，成孑才打算在飞鹰的身上安装一座电磁炮和一座激光炮！让它们进行互补。

对于升级以后的飞鹰，成孑还给它加装了一个定位系统——激光雷达定位系统！

这个定位系统，不是用来导航的，而是用来定位飞鹰的武力防卫系统要攻击的目标物体！

激光雷达定位系统的硬件主要由脉冲激光器、激光接收器、高精度角度测量仪、高精度计时器组成。软件则是成孑编写的各种各样的运算程序。

由于激光雷达发出的是一束一束的激光，覆盖的范围非常有限，所以激光雷达定位系统只能用于精准测量，并不能单独来使用。可如果一定要单独使用的话，那它的效率也是非常低的。

也因此，激光雷达定位系统需要有普通雷达等定位系统的辅助后，它的作用才能完全发挥出来。

普通雷达是不能对目标物体进行精确定位的，但成孑研制出来的激光雷达却可以进行精确定位。

这就比如说，飞鹰的普通雷达、红外传感器、高速摄像头等设备捕获物体的大致位置后，如果飞鹰还要对该物体进行打击，那激光雷达定位系统就会开启，并对目标物体进行更精确的定位和对它的运动情况进行更精确的分析，然后将这些数据传输给电脑，再由电脑控制飞鹰身上的激光炮或者是电磁炮对目标物体进行百发百中的攻击！

关于激光雷达定位系统的原理，成孑当初是这样构思的：

以飞鹰静止时为例。如果此时有一个运动的物体从激光雷达的覆盖范围内经过，且它的大致位置已经确定。则在某一时刻t1时，脉冲激光器发出一束脉冲激光，激光碰到物体后，被反射回来，再被激光接收器接收到，与此同时，高精度计时器记下激光发射和被接收到时的时间，这样一来，便可结合光速计算出运动物体距离飞鹰的距离。物体继续运动，脉冲激光器不断发出脉冲激光，在t2时刻，激光再一次碰到物体?被反射回来，然后再用相同的方法得到物体在t2时刻距离飞鹰的距离。

在这个过程中，高精度计时器又记下t1时刻到t2时刻的时间差，角度测量仪也测出激光头偏转的角度。这样一来，就可以得到好几组有用的数据了。

此时，再将运动物体在t1时刻的位置看成一个点，t2时刻的位置看成一个点，脉冲激光器的激光头所在的位置看成一个点。三个点两两相连，就可以得到一个三角形。而此时，在这个三角形中，六个条件就已经有三个条件知道了，即两边一角（两边是通过脉冲激光测出来的，一角是角度测量仪测出来的）。再根据解三角形中的余弦定理，就可以计算出已知角对应的边长，也就是该段时间内运动物体发生的位移！又因为计时器又记下了t1时刻到t2时刻的时间差，所以这样一来，知道了时间以及对应的位移以后，就可以用速度的定义式来计算出运动物体在该段时间内的平均速率。

如果激光雷达多测这样的几组数据，那就又可以使用加速度的定义式计算出该物体的加速度了。

再加上激光雷达每一时刻都会测出运动物体距离飞鹰的距离，如果再将这些位移数据按照时间的先后顺序排布出来的话，那就直接可以绘出运动物体的运动轨迹！接着，再结合动力学或者直接是大气动力学相关的原理和公式，就可以对运动物体下一步的运动状态进行分析和预测。这样一来，对方的运动状态就全部在自己的掌握中，这样还怕打不中吗？

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