Apa itu teknologi LiDAR?Bagaimana cara ini membantu pengukuran kedalaman?

Teknologi penginderaan adalah teknologi kunci untuk sistem penglihatan tertanam, dan dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, semakin banyak teknologi canggih yang muncul di bidang teknologi penginderaan kedalaman 3D, termasuk namun tidak terbatas pada Light Detection and Ranging (LiDAR), Stereo Vision, dan Time of Flight (ToF). Teknologi ini memainkan peran integral dalam industri seperti mengemudi otonom dan otomatisasi pabrik. Kami belajar tentangModul kamera ToFtadi.
 
Teknologi lidar adalah solusi penginderaan kedalaman 3D presisi tinggi yang menawarkan keunggulan besar dalam hal akurasi, jangkauan, dan kecepatan pengukuran. Model 3D objek dan lingkungan, juga dikenal sebagai awan titik, dibuat dengan menembakkan pulsa laser dan mengukur waktu yang diperlukan untuk memantulkan kembali. Teknologi ini tidak hanya meningkatkan keselamatan kendaraan self-driving, tetapi juga menunjukkan utilitas yang luar biasa di berbagai bidang seperti pemetaan geografis, pemodelan bangunan, dan pemantauan lingkungan.

 
Sejarah evolusi teknologi penginderan kedalaman 3D

Teknologi penginderaan kedalaman 3D pertama kali berasal dari teknologi kamera stereo pasif. Teknologi ini mencapai persepsi kedalaman dengan menghitung perbedaan piksel antara dua sensor yang bekerja bersama-sama. Meskipun sangat praktis, itu masih tunduk padacahaya rendahkondisi dan sangat bergantung pada tekstur objek dalam adegan. Untuk mengatasi kekurangan kamera stereo pasif, teknik penglihatan stereo aktif telah muncul.
 
Teknologi penglihatan stereo aktif menggunakan proyektor berpola inframerah untuk menerangi pemandangan, yang meningkatkan pengoperasian dalam kondisi pencahayaan yang buruk dan ketika tekstur objek tidak jelas. Namun, tidak ada cara untuk menyediakan rentang yang luas (dalam 10) pengukuran kedalaman, dan data yang diperoleh memerlukan pemrosesan lebih lanjut untuk menghitung kedalaman, yang meningkatkan beban komputasi sekaligus memengaruhi sifat pengukuran secara real-time. Di sinilah keunggulan teknologi LiDAR mengemuka.

 
Apa itu teknologi LiDAR?

Apa singkatan dari LiDAR?Teknologi LiDAR, atau Deteksi dan Ranging Cahaya, adalah teknologi penginderaan jauh canggih yang menghitung jarak tepat suatu objek dengan memancarkan pulsa laser dan mengukur waktu yang diperlukan pulsa tersebut untuk memantulkan kembali dari objek target. Pendekatan ini memungkinkan pemindai lidar untuk membuat model 3D terperinci, juga dikenal sebagai point cloud, yang secara akurat memetakan kontur objek dan lingkungan. Teknologi LiDAR bekerja dengan cara yang mirip dengan radar (RADAR) tetapi menggunakan laser daripada gelombang radio, dan mampu mentransmisikan sinyal laser dengan kecepatan hingga 160.000 kali per detik, memungkinkan penargetan objek yang cepat dan akurat. Memungkinkan pengukuran objek target yang cepat dan akurat.
Rumus untuk menghitung jarak suatu benda adalah sebagai berikut:

Jarak benda = (Kecepatan cahaya x Waktu penerbangan) / 2.

 
Rumus ini mengilustrasikan bagaimana teknologi LiDAR memanfaatkan kecepatan cahaya dan waktu penerbangan pulsa cahaya untuk menghitung jarak, memastikan pengukuran yang sangat akurat dan andal.

 
Dua jenis utama teknologi LiDAR

Sistem LiDAR dikategorikan menjadi dua jenis utama berdasarkan fungsinya: pemindaian lampu hijau di udara dan LiDAR berbasis darat.

 
LiDAR Udara

Sensor teknologi lidar 3D di udara, biasanya dipasang pada drone atau helikopter, memancarkan pulsa cahaya ke tanah dan menangkap pulsa balik untuk mengukur jarak secara akurat. Teknologi ini dapat dibagi lagi menjadi LIDAR topologis, yang digunakan untuk memetakan permukaan tanah, dan LIDAR batimetri, yang menggunakan lampu hijau untuk menembus air laut dan mengukur elevasi dasar laut dan dasar sungai.

 
Lidar Darat

Sistem LIDAR darat dipasang pada kendaraan darat atau tripod tetap dan digunakan untuk memetakan fitur alami bangunan dan memantau jalan raya. Sistem ini juga berharga untuk membuat model 3D situs bersejarah yang akurat. Pemindai lidar darat dapat dikategorikan menjadi LiDAR seluler untuk kendaraan bergerak dan LiDAR statis untuk kendaraan stasioner.

 
Bagaimana Fungsi Kamera LiDAR

Pengoperasian teknologi LiDAR melibatkan beberapa komponen utama.

1. Sumber Laser:Memancarkan pulsa laser pada berbagai panjang gelombang, dengan sumber umum termasuk laser garnet aluminium yttrium (Nd-YAG) yang didoping neodymium. Teknologi lidar topografi sering menggunakan panjang gelombang 1064nm atau 1550nm untuk keamanan, sedangkan Bathymetric LiDAR menggunakan laser 532nm untuk penetrasi air.
2. Pemindai dan Optik:Menggunakan cermin defleksi untuk mengarahkan sinar laser, mencapai Bidang Penglihatan (FoV) yang luas dan kemampuan pemindaian berkecepatan tinggi.
3. Detektor:Menangkap cahaya yang dipantulkan dari rintangan, biasanya menggunakan fotodetektor solid-state seperti fotodioda longsoran silikon atau photomultiplier. Penerima GPS: Dalam mode udara, penerima GPS adalah penerima GPS.
4. Gps:Dalam sistem udara, melacak ketinggian dan lokasi pesawat, sangat penting untuk pengukuran elevasi medan yang akurat. 
5. Unit Pengukuran Inersia (IMU):Memantau kecepatan dan orientasi kendaraan, memastikan pemosisian yang tepat dari pulsa laser di tanah.

 
Aplikasi Utama Teknologi LiDAR

apa itu aplikasi LiDAR?Memahami cara kerja sensor LiDAR sangat penting, tetapi aplikasi dunia nyata adalah tempat teknologi benar-benar bersinar.
 
1. Kendaraan dan Peralatan Otonom:Mesin otonom, seperti drone, traktor otonom, dan lengan robot, mengandalkan 3Dnodul kamera penginderaan kedalamanuntuk deteksi rintangan, lokalisasi, dan penggunaan pulsa laser di tanah. Sensor LiDAR menyediakan sinar laser berputar 360 derajat, menawarkan tampilan komprehensif untuk penghindaran rintangan dan manipulasi objek. Sensor LiDAR menyediakan sinar laser berputar 360 derajat, menawarkan tampilan komprehensif untuk menghindari rintangan dan pencegahan tabrakan. Generasi jutaan titik data secara real-time memungkinkan pembuatan peta terperinci tentang lingkungan sekitar, memungkinkan navigasi yang aman dalam berbagai kondisi cuaca dan pencahayaan. 

 
2. Robot Seluler Otonom (AMR):AMR merupakan bagian integral dari pengoperasian fasilitas manufaktur, gudang, toko ritel, dan pusat distribusi, menangani tugas-tugas seperti pengambilan barang dan distribusi barang. AMR merupakan bagian integral dari pengoperasian fasilitas manufaktur, gudang, toko ritel, dan pusat distribusi, menangani tugas-tugas seperti pengambilan barang, transportasi, dan penyortiran tanpa pengawasan langsung manusia. AMR, karena membutuhkan pemrosesan minimal untuk deteksi objek dan pembuatan peta, menjadikannya solusi ideal untuk aplikasi ini.

 
Munculnya teknologi penginderaan kedalaman 3D

Munculnya teknologi penginderaan kedalaman 3D, khususnya LiDAR, telah merevolusi cara kita memandang dan berinteraksi dengan lingkungan kita. Dari meningkatkan kemampuan kendaraan otonom hingga merampingkan operasi di lingkungan industri, dampak LiDAR sangat luas. Teknologi terus berkembang, aplikasinya hanya akan berkembang, semakin terintegrasi ke dalam kehidupan kita sehari-hari dan membentuk masa depan teknologi.
 
Dengan pengalaman lebih dari 14 tahun di bidang penglihatan tertanam,Sinoseenberkomitmen untuk membantu pelanggan kami menyediakan modul kamera yang tepat untuk diintegrasikan ke dalam produk mereka, dan kami telah bekerja sama dengan sejumlah perusahaan drone dan robotika untuk mengintegrasikanKamera kedalaman kamike dalam produk mereka. Jika Anda tertarik, jangan ragu untuk menghubungi kami.