लीडर तकनीक क्या है?यह गहराई मापने में कैसे मदद करती है?

सेंसर प्रौद्योगिकी एम्बेडेड विजन सिस्टम के लिए एक प्रमुख तकनीक है, और विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, 3 डी गहराई सेंसर प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में अधिक से अधिक उन्नत प्रौद्योगिकियां उभरी हैं, जिनमें प्रकाश का पता लगाने और रेंजिंग (LiDAR), स्टीरियो विजन और उड़ान का समय (ToF) शामिल हैं। ये प्रौद्योगिकियां स्वायत्त ड्राइविंग और कारखाने स्वचालन जैसे उद्योगों में अभिन्न भूमिका निभाती हैं।ToF कैमरा मॉड्यूलपहले।
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लीडर प्रौद्योगिकी एक उच्च परिशुद्धता वाला 3 डी गहराई सेंसर समाधान है जो माप की सटीकता, सीमा और गति के मामले में बहुत फायदे प्रदान करता है। वस्तुओं और वातावरण के 3D मॉडल, जिन्हें बिंदु बादल भी कहा जाता है, लेजर धड़कनों को फायर करके और उनके प्रतिबिंबित होने में लगने वाले समय को मापकर बनाए जाते हैं। इस तकनीक ने न केवल स्व-ड्राइविंग वाहनों की सुरक्षा में सुधार किया है, बल्कि भौगोलिक मानचित्रण, भवन मॉडलिंग और पर्यावरण निगरानी जैसे क्षेत्रों में भी बहुत उपयोगिता दिखाई है।

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3 डी गहराई सेंसर प्रौद्योगिकी का विकास इतिहास

3 डी गहराई सेंसर तकनीक पहली बार निष्क्रिय स्टीरियो कैमरा तकनीक से उत्पन्न हुई। यह तकनीक दो सेंसरों के बीच पिक्सेल अंतर की गणना करके गहराई की धारणा प्राप्त करती है। यद्यपि यह बहुत व्यावहारिक था, फिर भी यहकम रोशनीपरिस्थितियों और दृश्य में वस्तुओं की बनावट पर बहुत निर्भर किया। निष्क्रिय स्टीरियो कैमरों की कमियों को दूर करने के लिए सक्रिय स्टीरियो विजन तकनीकें सामने आई हैं।
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सक्रिय स्टीरियो विजन तकनीक दृश्य को प्रकाश देने के लिए एक अवरक्त पैटर्न प्रोजेक्टर का उपयोग करती है, जो खराब प्रकाश व्यवस्था की स्थिति में संचालन में सुधार करती है और जब वस्तु बनावट स्पष्ट नहीं होती है। हालांकि, इसमें गहराई माप की विस्तृत श्रृंखला (१० के भीतर) प्रदान करने का कोई तरीका नहीं है, और प्राप्त डेटा को गहराई की गणना करने के लिए आगे की प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है, जो गणनात्मक बोझ को बढ़ाता है जबकि माप की वास्तविक समय प्रकृति को भी प्रभावित करता है। यह वह जगह है जहां लीडर तकनीक के फायदे सामने आते हैं।

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लीडर तकनीक क्या है?

लीडर का क्या अर्थ है? लीडर तकनीक, या लाइट डिटेक्शन एंड रेंजिंग, एक उन्नत रिमोट सेंसिंग तकनीक है जो लेजर धड़कनें उत्सर्जित करके किसी वस्तु की सटीक दूरी की गणना करती है और उन धड़कनों को लक्ष्य वस्तु से वापस प्रतिबिंबित होने में लगने वाले समय को मापती है यह दृष्टिकोण लिडर स्कैनर को विस्तृत 3 डी मॉडल बनाने की अनुमति देता है, जिसे बिंदु बादल भी कहा जाता है, जो वस्तुओं और वातावरण के समोच्च को सटीक रूप से मैप करता है। लिडर तकनीक रडार (रडार) के समान तरीके से काम करती है लेकिन रेडियो तरंगों के बजाय लेजर का उपयोग करती है, और
किसी वस्तु की दूरी की गणना के लिए सूत्र निम्नानुसार है:

वस्तु की दूरी = (प्रकाश की गति x उड़ान का समय) / 2.

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यह सूत्र दर्शाता है कि कैसे लिडर तकनीक प्रकाश की गति और प्रकाश के धड़कनों की उड़ान के समय का उपयोग दूरी की गणना करने के लिए करती है, जिससे अत्यधिक सटीक और विश्वसनीय माप सुनिश्चित होते हैं।

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लिडार प्रौद्योगिकी के दो मुख्य प्रकार

लीडार प्रणालियों को उनके कार्य के आधार पर दो मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता हैः हवाई ग्रीन लाइट स्कैनिंग और ग्राउंड-आधारित लीडार।

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वायुबाहुत लिडर

हवाई 3 डी लिडर तकनीक सेंसर, आमतौर पर ड्रोन या हेलीकॉप्टर पर लगाए जाते हैं, जमीन पर प्रकाश के धड़कनें उत्सर्जित करते हैं और सटीक दूरी को मापने के लिए वापसी धड़कनों को कैप्चर करते हैं। इस तकनीक को स्थलाकृति LIDAR में विभाजित किया जा सकता है, जिसका उपयोग भूमि की सतह को मैप करने के लिए किया जाता है, और बाथिमेट्रिक LIDAR, जो समुद्री जल में प्रवेश करने और समुद्र तल और नदी के तल की ऊंचाई को मापने के लिए हरे रंग की रोशनी का उपयोग करता है।

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लैंड लिडर

लैंड लिडर प्रणाली को जमीनी वाहनों या स्थिर तिपाई पर लगाया जाता है और इसका उपयोग भवनों की प्राकृतिक विशेषताओं का नक्शा बनाने और राजमार्गों की निगरानी करने के लिए किया जाता है। ये प्रणाली ऐतिहासिक स्थलों के सटीक 3 डी मॉडल बनाने के लिए भी मूल्यवान हैं। लैंड लीडर स्कैनर को चलती वाहनों के लिए मोबाइल लीडर और स्थिर वाहनों के लिए स्थिर लीडर में वर्गीकृत किया जा सकता है।

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लीडर कैमरा कैसे काम करता है

लीडार प्रौद्योगिकी के संचालन में कई प्रमुख घटक शामिल हैं।

1. लेजर स्रोत:विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर लेजर धड़कनें उत्सर्जित करता है, जिसमें सामान्य स्रोतों में नियोडियम-डोप्ड यट्रियम एल्यूमीनियम ग्रेनेट (Nd-YAG) लेजर शामिल हैं। स्थलाकृतिक लीडर तकनीक अक्सर सुरक्षा के लिए 1064nm या 1550nm तरंग दैर्ध्य का उपयोग करती है, जबकि बाथिमेट्रिक लीडर पानी के प्रवेश के लिए 532nm लेजर का उपयोग करता है।
2. स्कैनर और ऑप्टिक्सःलेजर बीम को निर्देशित करने के लिए विचलित करने वाले दर्पणों का उपयोग करता है, व्यापक दृश्य क्षेत्र (एफओवी) और उच्च गति स्कैनिंग क्षमताओं को प्राप्त करता है।
3. डिटेक्टर:बाधाओं से परावर्तित प्रकाश को कैप्चर करता है, आमतौर पर ठोस-राज्य फोटोडटेक्टर जैसे सिलिकॉन हिमस्खलन फोटोड या फोटोमल्टिप्लायर का उपयोग करता है। जीपीएस रिसीवरः हवाई मोड में, जीपीएस रिसीवर एक जीपीएस रिसीवर है।
4. जीपीएस रिसीवरःहवाई प्रणाली में, विमान की ऊंचाई और स्थान का पता लगाता है, जो सटीक इलाके की ऊंचाई माप के लिए महत्वपूर्ण है।
5. जड़ता माप इकाई (आईएमयू):वाहन की गति और अभिविन्यास की निगरानी करता है, जिससे जमीन पर लेजर धड़कनों की सटीक स्थिति सुनिश्चित होती है।

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लीडार प्रौद्योगिकी के प्रमुख अनुप्रयोग

लीडर अनुप्रयोग क्या है? लीडर सेंसर के कामकाज को समझना आवश्यक है, लेकिन वास्तविक दुनिया में उनके अनुप्रयोग हैं जहां प्रौद्योगिकी वास्तव में चमकती है।
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1. स्वायत्त वाहन और उपकरण:स्वायत्त मशीनरी, जैसे ड्रोन, स्वायत्त ट्रैक्टर और रोबोटिक हथियार, 3 डी पर निर्भर करते हैंगहराई का पता लगाने वाला कैमरा नोड्यूलबाधा का पता लगाने, स्थानिकरण और जमीन पर लेजर धड़कनों के उपयोग के लिए। लीडार सेंसर 360 डिग्री घूर्णन लेजर बीम प्रदान करते हैं, जिससे बाधाओं से बचने और वस्तुओं के हेरफेर के लिए व्यापक दृश्य प्रदान होता है। लीडार सेंसर 360 डिग्री घूर्णन लेजर बीम प्रदान करते हैं, जिससे बाधाओं से बचने और टकराव से बचने के लिए व्यापक दृश्य प्रदान होता है। लाखों डेटा बिंदुओं का वास्तविक समय में उत्पादन आसपास के परिवेश के विस्तृत नक्शे बनाने की अनुमति देता है, जिससे विभिन्न मौसम और प्रकाश स्थितियों में सुरक्षित नेविगेशन संभव हो जाता है।

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2. स्वायत्त मोबाइल रोबोट (एएमआर):एएमआर विनिर्माण सुविधाओं, गोदामों, खुदरा दुकानों और वितरण केंद्रों के संचालन के लिए अभिन्न अंग हैं, जो वस्तुओं को चुनने और माल के वितरण जैसे कार्यों को संभालते हैं। एएमआर विनिर्माण सुविधाओं, गोदामों, खुदरा दुकानों और वितरण केंद्रों के संचालन के लिए अभिन्न अंग हैं, जो सीधे मानव पर्यवेक्षण के बिना आइटम पिकिंग, परिवहन और छँटाई जैसे कार्यों को संभालते हैं। एएमआर, क्योंकि उन्हें वस्तु का पता लगाने और मानचित्र निर्माण के लिए न्यूनतम प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है, जिससे वे इन अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श समाधान बन जाते हैं।

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3 डी गहराई सेंसर प्रौद्योगिकियों का आगमन

3 डी गहराई सेंसर प्रौद्योगिकियों के आगमन, विशेष रूप से LiDAR, हमारे पर्यावरण के साथ हमारी धारणा और बातचीत के तरीके में क्रांति ला दी है। स्वायत्त वाहनों की क्षमताओं को बढ़ाने से लेकर औद्योगिक परिदृश्य में संचालन को सुव्यवस्थित करने तक, लीडार का प्रभाव दूरगामी है। प्रौद्योगिकियां विकसित होती रहती हैं, उनके अनुप्रयोग केवल विस्तारित होंगे, हमारे दैनिक जीवन में और अधिक एकीकृत होंगे और प्रौद्योगिकी के भविष्य को आकार देंगे।
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