LiDAR texnologiyası nədir?Dərinlik ölçmələrində necə kömək edir?

Sensasiya texnologiyası emal olunmuş görmə sistemləri üçün əsas texnologiyadır. Elm və texnologiyanın inkişafı ilə 3D dərinlik sensasiya texnologiyası sahəsində getdikcə daha çox inkişaf etmiş texnologiyalar meydana gəlmişdir. Bu texnologiyalar arasında, o cümlədən, yalnız Light Detection and Ranging (LiDAR), Stereo Vision və Time of Flight (ToF) texnologiyaları ilə məhdudlaşmır. Bu texnologiyalar avtonom sükan və fabriklərin avtomatlaşdırılması kimi sənayelərdə əvəzsiz rol oynayır. Biz öyrəndik ki,ToF kamera moduludaha əvvəl.
 
lidar texnologiyası ölçmə dəqiqliyi, aralığı və sürəti baxımından böyük üstünlüklər təklif edən yüksək dəqiqlikli 3D dərinlik sensasiya həllidir. Nöqtə buludları kimi də tanınan cisim və mühitlərin 3D modelləri lazer pulslarını atəş açmaqla və onların geri əks olunması üçün lazım olan vaxtı ölçməklə yaradılır. Bu texnologiya nəinki öz-özünü idarə edən nəqliyyat vasitələrinin təhlükəsizliyini yaxşılaşdırmış, həm də geo-xəritələşdirmə, tikinti modelləşdirilməsi, ətraf mühitə nəzarət kimi sahələrdə də böyük utilizasiya göstərmişdir.

 
3D dərinlik sensasiya texnologiyasının təkamül tarixi

3D dərinlik sensasiya texnologiyası ilk dəfə passiv stereo kamera texnologiyasından yaranmışdır. Bu texnologiya tandemdə işləyən iki sensor arasındakı piksel fərqini hesablayaraq dərinlik qavrayışına nail olur. Çox praktik olsa da, hələ də tabe idialçaq-işıqlışərait yaradılmış və hadisə yerində olan obyektlərin teks teksktürünə çox arxalanırdı. Passiv stereo kameralarının çatışmazlıqlarını aradan qaldırmaq üçün aktiv stereo görmə üsulları meydana gəlmişdir.
 
Aktiv stereo vision texnologiyası səhnəni işıqlandırmaq üçün infraqırmızı ülsektordan istifadə edir. Bu proyektor zəif işıqlandırma şəraitində və obyekt tekstırları aydın olmadıqda fəaliyyətini yaxşılaşdırır. Bununla belə, dərinlik ölçülərindən geniş bir aralığı (10-un içində) təmin etmək imkanı yoxdur. Əldə edilmiş məlumatlar dərinliyi hesablamaq üçün daha da işlənməsini tələb edir. Bu da hesablama yükünü artırır, eyni zamanda ölçülərin real vaxt xarakterinə də təsir edir. LiDAR texnologiyasının üstünlükləri məhz burada gündəmə gəlir.

 
LiDAR texnologiyası nədir?

lidar nə üçün dayanır?LiDAR texnologiyası, və ya Light Detection və Ranging, lazer pulsatları emal edərək bir obyektin dəqiq məsafəsini hesablayan və həmin pulsların hədəf obyektdən geri əks olunması üçün lazım olan vaxtı ölçən inkişaf etmiş uzaq sensasiya texnologiyasıdır. Bu üsul lidar skanerinə obyektlərin və mühitlərin konturlarını dəqiq xəritə edən nöqtə buludları kimi də tanınan ətraflı 3D modellər yaratmağa imkan verir. LiDAR texnologiyası radar (RADAR) ilə oxşar şəkildə işləyir, lakin radio dalğalarından çox lazerlərdən istifadə edir. Saniyədə 160 min dəfəyə qədər sürətlə lazer siqnalları ötürmək qabiliyyətinə malikdir. Bu isə obyektlərin sürətli və dəqiq hədəfə alınmasında imkan yaradır. hədəf obyektlərin sürətli, dəqiq ölçülməsini fəallaşdır.
Obyektin məsafəsinin hesablanması düsturu aşağıdakı kimidir:

Cismin məsafəsi = (Speed of light x Time of flight) / 2.

 
Bu formul LiDAR texnologiyasının işığın sürətini və işıq pulslarının uçuş vaxtını məsafəni hesablamaq üçün necə istifadə edərək, yüksək dəqiq və etibarlı ölçmələri təmin edir.

 
LiDAR texnologiyasının iki əsas növü

LiDAR sistemləri öz funksiyasına görə iki əsas növə bölünür: hava mənşəli yaşıl işıq skan və yerüstü LiDAR.

 
Hava-damcı lidar

Airborne 3D lidar texnologiya sensorları, adətən, dron və ya helikopterlərə quraşdırılmış, yerə işıq pulsları emal edir və məsafəni dəqiq ölçmək üçün geri qaytarma pulslarını tutur. Bu texnologiya topoloji LİDAR-a subdivid edilə bilər, hansı ki, torpaq səthinin xəritələnməsində istifadə olunur. Çimərlik LİDAR-dan isə dəniz suyuna nüfuz etmək, dəniz dibinin və çay dibinin yüksəkliklərini ölçmək üçün yaşıl işıqdan istifadə olunur.

 
Torpaq Lidar

Torpaq LIDAR sistemləri yerüstü nəqliyyat vasitələri və ya sabit tripodlar üzərində montaj edilir və binaların təbii xüsusiyyətlərini xəritəyə salmaq və böyük yollara nəzarət etmək üçün istifadə olunur. Bu sistemlər tarixi yerlərin dəqiq 3D modellərinin yaradılması üçün də dəyərlidir. Torpaq lidar skaneri hərəkət edən nəqliyyat vasitələri üçün mobil LiDAR, stasionar avtomobillər üçün isə statik LiDAR kateqoriyasına bölünə bilər.

 
LiDAR kameraları necə fəaliyyət göstərir?

LiDAR texnologiyasının fəaliyyətində bir neçə əsas komponent iştirak edir.

1. Lazer Mənbə:Müxtəlif dalğa uzunluqlarında lazer pulsasiyaları emal edir. Ümumi mənbələr, o cümlədən neodymium-doped yttrium alüminium qarnet (Nd-YAG) lazerlər. Topoqrafik lidar texnologiyası təhlükəsizlik üçün tez-tez 1064nm və ya 1550nm dalğa uzunluğu istifadə edir, Bathymetric LiDAR isə su nüfuz üçün 532nm lazer işlədir.
2. Skaner və Optika:Lazer şüasını idarə etmək üçün deflecting güzgüləri utilizasiya edir, geniş bir Vision Field (FoV) və yüksək sürətli tarama imkanlarına nail olur .
3. Detektor:Əks olunan işığı maneələrdən tutur, adətən, silikon avalanche fotodiodlar və ya fotomultiplierlər kimi bərk ştammlı fotodetectorlardan istifadə edir. GPS Qəbuledici: Hava rejimində GPS qəbuledicisi GPS qəbuledicisidir.
4. GPS Qəbuledici:Hava-damcı sistemlərində təyyarənin hündürlüyü və yerləşməsini izləyir, bu isə dəqiq terras hündürlük ölçüləri üçün olduqca vacibdir. 
5. İnertial Ölçmə Vahidi (IMU):Nəqliyyat vasitəsinin sürətinə və oriyentasiyasına nəzarət edir, lazer pulcuqlarının yerdə dəqiq yerini təmin edir .

 
LiDAR texnologiyasının əsas tətbiq sahələri

lidar tətbiqi nədir?LiDAR sensorlarının işləmələrini anlamaq mütləqdir, lakin onların real dünya tətbiqləri texnologiyanın həqiqətən parıldadığı yerdir.
 
1. Avtonəqliyyat vasitələri və avadanlıqları:Dron, avtonom traktor və robot qol kimi avtonom maşınlar 3D-yə güvənirdərinlik hiss edən kamera noduleüçün maneələrin aşkarlanması, lokallaşdırılması və lazer pulsatlarının yerdə istifadəsi üçün. LiDAR sensorları 360 dərəcə dönən lazer şüası təqdim edərək, maneədən qaçınma və obyekt manipulyasiyası üçün hərtərəfli görünüş təklif edir. LiDAR sensorları 360 dərəcə dönən lazer şüası təqdim edir, maneədən qaçınma və toqquşmaların qarşısının alınması üçün hərtərəfli baxış təklif edir. Milyonlarla məlumat nöqtəsinin real vaxt nəsli ətrafların müfəssəl xəritələrinin yaradılmasına imkan verir, müxtəlif hava və işıqlandırma şəraitində təhlükəsiz naviqasiya imkanı yaradır. 

 
2. Avtonom Mobil Robotlar (AMR):AMR-lər istehsal müəssisələrinin, anbarların, ticarət mağazalarının və distribusiya mərkəzlərinin fəaliyyətinin ayrılmaz tərkib hissəsi, malların yığılması və paylanması kimi işlərin yerinə yetirilməsidir. AMR-lər istehsal müəssisələrinin, anbarların, ticarət mağazalarının və distribusiya mərkəzlərinin fəaliyyətinin ayrılmaz tərkib hissəsini təşkil edir, birbaşa insan nəzarəti olmadan əşyanın yığılması, daşınması və sortlaşdırılması kimi işlərin öhdəsindən gəlirlər. AMR-lər, obyekt aşkar edilməsi və xəritə yaradılması üçün minimal işlənmə tələb etdikləri kimi, bu tətbiqlər üçün ideal bir həll edir.

 
3D dərinlik hiss edən texnologiyaların yaranması

3D dərinlik hiss edən texnologiyaların, xüsusilə də LiDAR-ın meydana gəlməsi ətraf mühitimizi dərk etmək və onunla qarşılıqlı əlaqədə olmaq yolunda inqilab etmişdir. Avtonom avtomobillərin imkanlarının artırılmasından tutmuş sənaye şəraitində əməliyyatların səliqəyə sovuna qədər LiDAR-ın təsiri çox genişdir. texnologiyaları inkişaf etməkdə davam edir, onların tətbiqi yalnız genişlənəcək, gündəlik həyatımıza daha da inteqrasiya olunacaq və texnologiyanın gələcəyini formalaşdıracaq.
 
Emal olunmuş görmə sahəsində 14 ildən artıq təcrübəyə malik,Sinoseenmüştərilərimizə öz məhsullarına inteqrasiya olunması üçün lazımi kamera modullarını təqdim etməyə kömək etmək əzmindədir. Biz bir sıra dron və robot texnikası şirkətləri ilə birlikdə birləşmək üçündərin kameralarımızməhsullarına daxil olurlar. Əgər sizi maraqlandırırsa, xahiş edirik, bizimlə əlaqə saxlamaqda sərbəst olduğunuzu hiss edəsiniz.