Shenzhen Sinoseen Technology Co.,Ltd.
ທຸກປະເພດ
banner

ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ LiDAR ແມ່ນ ຫຍັງ?ມັນ ຊ່ວຍ ໃນ ການ ວັດ ແທກ ຄວາມ ເລິກ ໄດ້ ແນວ ໃດ?

Dec 11, 2024

ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ການ ຮູ້ ສຶກ ເປັນ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ທີ່ ສໍາ ຄັນ ສໍາ ລັບ ລະບົບ ພາບ ທີ່ ຝັງ ໄວ້, ແລະ ດ້ວຍ ຄວາມ ກ້າວ ຫນ້າ ຂອງ ວິ ທະ ຍາ ສາດ ແລະ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ, ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ທີ່ ກ້າວ ຫນ້າ ໄດ້ ເກີດ ຂຶ້ນ ເລື້ອຍໆ ໃນ ຂະ ແຫນງ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ຂອງ ການ ຮູ້ ສຶກ ຄວາມ ເລິກ ຊຶ້ງ 3D, ຮ່ວມ ທັງ ແຕ່ ບໍ່ ຈໍາ ກັດ ພຽງ ແຕ່ ການ ຄົ້ນ ພົບ ແລະ ຂອບ ເຂດ ຂອງ ແສງ ສະ ຫວ່າງ (LiDAR), Stereo Vision ແລະ Time of Flight (ToF). ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ເຫລົ່າ ນີ້ ມີ ບົດບາດ ສໍາຄັນ ໃນ ອຸດສະຫະ ກໍາ ດັ່ງ ເຊັ່ນ ການ ຂັບ ລົດ ໂດຍ ອັດຕະໂນມັດ ແລະ ອັດຕະໂນມັດ ຂອງ ໂຮງງານ. ພວກ ເຮົາ ໄດ້ ຮຽນ ຮູ້ ກ່ຽວ ກັບModule ກ້ອງຖ່າຍຮູບ ToFກ່ອນຫນ້ານີ້.
 
ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ lidar ເປັນ ການ ແກ້ ໄຂ ຄວາມ ເລິກ ຊຶ້ງ 3D ທີ່ ມີ ຄວາມ ແນ່ນອນ ສູງ ຊຶ່ງ ໃຫ້ ຜົນ ປະ ໂຫຍດ ຫລາຍ ໃນ ດ້ານ ຄວາມ ຖືກຕ້ອງ, ຂອບ ເຂດ ແລະ ຄວາມ ໄວ ຂອງ ການ ວັດ ແທກ. ແບບຢ່າງ 3D ຂອງ ວັດຖຸ ແລະ ສະພາບ ແວດ ລ້ອມ, ທີ່ ຮູ້ຈັກ ກັນ ວ່າ point clouds, ຖືກ ສ້າງ ຂຶ້ນ ໂດຍ ການ ຍິງ laser pulse ແລະ ວັດ ແທກ ເວລາ ທີ່ ມັນ ໃຊ້ ເພື່ອ ສະທ້ອນ ຄືນ. ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ນີ້ ບໍ່ ພຽງ ແຕ່ ພັດທະນາ ຄວາມ ປອດ ໄພ ຂອງ ລົດ ທີ່ ຂັບ ລົດ ເອງ ເທົ່າ ນັ້ນ, ແຕ່ ຍັງ ໄດ້ ສະ ແດງ ໃຫ້ ເຫັນ ຜົນ ປະ ໂຫຍດ ຫລາຍ ໃນ ຂອບ ເຂດ ດັ່ງ ເຊັ່ນ ການ ວາງ ແຜນ ພູມສາດ, ການ ສ້າງ ແບບຢ່າງ ຂອງ ອາຄານ ແລະ ການ ຄວບ ຄຸມ ສະພາບ ແວດ ລ້ອມ.

 
ປະຫວັດສາດວິວັດທະນາການຂອງເຕັກໂນໂລຊີການສັງເກດຄວາມເລິກ 3D

ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ການ ຮູ້ ສຶກ ຄວາມ ເລິກ ຊຶ້ງ 3D ທໍາ ອິດ ໄດ້ ມາ ຈາກ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ຂອງ ກ້ອງຖ່າຍຮູບ stereo ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ນີ້ ບັນລຸ ການ ຮັບ ຮູ້ ຄວາມ ເລິກ ຊຶ້ງ ໂດຍ ການ ຄິດ ໄລ່ ຄວາມ ແຕກ ຕ່າງ ຂອງ pixel ລະຫວ່າງ sensor ສອງ ຢ່າງ ທີ່ ທໍາ ງານ ຮ່ວມ ກັນ. ເຖິງ ແມ່ນ ວ່າ ໃຊ້ ການ ໄດ້ ຫລາຍ, ແຕ່ ມັນ ຍັງ ຂຶ້ນຢູ່ ກັບແສງສະຫວ່າງຕ່ໍາເງື່ອນ ໄຂ ແລະ ເພິ່ງ ພາ ອາ ໄສ ເນື້ອ ຫນັງ ຂອງ ວັດຖຸ ໃນ ພາບ ນັ້ນ. ເພື່ອແກ້ໄຂຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບ passive stereo ໄດ້ມີການປະກົດຂຶ້ນ.
 
ເຕັກໂນໂລຊີ Active stereo vision ໃຊ້ໂຄງການໂຄສະນາແບບ infrared ເພື່ອໃຫ້ແສງສະຫວ່າງ, ຊຶ່ງປັບປຸງການດໍາເນີນງານໃນສະພາບແສງສະຫວ່າງທີ່ບໍ່ດີ ແລະ ເມື່ອເນື້ອໃນຂອງວັດຖຸບໍ່ແຈ່ມແຈ້ງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມັນບໍ່ມີວິທີທີ່ຈະໃຫ້ການວັດແທກຄວາມເລິກໃນຂອບເຂດທີ່ກວ້າງຂວາງ (ພາຍໃນ 10) ແລະຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ມາຕ້ອງມີການຂະບວນການຕື່ມອີກເພື່ອຄິດໄລ່ຄວາມເລິກເຊິ່ງ, ຊຶ່ງຈະເພີ່ມພາລະຫນັກໃນການຄິດໄລ່ໃນຂະນະດຽວກັນກໍສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ທໍາມະຊາດຂອງການວັດແທກໃນເວລາຈິງ. ນີ້ ຄື ບ່ອນ ທີ່ ຜົນ ປະ ໂຫຍດ ຂອງ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ LiDAR ມາ ເຖິງ.

Radar point cloud technology.jpg

 
ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ LiDAR ແມ່ນ ຫຍັງ?

LiDAR ຫມາຍເຖິງຫຍັງ?ເຕັກໂນໂລຊີ LiDAR ຫຼື Light Detection and Ranging ເປັນເຕັກໂນໂລຊີການສັງເກດທາງໄກທີ່ກ້າວຫນ້າເຊິ່ງຄິດໄລ່ໄລຍະຫ່າງທີ່ແນ່ນອນຂອງວັດຖຸໂດຍການປ່ອຍ laser pulse ແລະວັດແທກເວລາທີ່ໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ແສງເຫຼົ່ານັ້ນສະທ້ອນຄືນຈາກເປົ້າຫມາຍ. ວິທີ ນີ້ ອະນຸຍາດ ໃຫ້ lidar scanner ສ້າງ ແບບຢ່າງ 3D ທີ່ ລະອຽດ, ທີ່ ຮູ້ຈັກ ກັນ ວ່າ point clouds, ທີ່ ວາງ ແຜນ ໂຄງ ຮ່າງ ຂອງ ວັດຖຸ ແລະ ສະພາບ ແວດ ລ້ອມ ຢ່າງ ຖືກຕ້ອງ. ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ LiDAR ທໍາ ງານ ໃນ ວິທີ ທີ່ ຄ້າຍຄື ກັນ ກັບ radar (RADAR) ແຕ່ ໃຊ້ laser ແທນ ຄື້ນ ວິທະຍຸ, ແລະ ສາມາດ ສົ່ງ ສັນຍານ laser ໃນ ອັດຕາ ເຖິງ 160,000 ເທື່ອ ຕໍ່ ວິນາທີ, ອະນຸຍາດ ໃຫ້ ເປົ້າ ຫມາຍ ຂອງ ວັດຖຸ ໄດ້ ໄວ ແລະ ຖືກຕ້ອງ. ເຮັດໃຫ້ສາມາດວັດແທກວັດແທກເປົ້າຫມາຍໄດ້ໄວ ແລະ ຖືກຕ້ອງ.
ວິທີການຄິດໄລ່ໄລຍະຫ່າງຂອງວັດຖຸມີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ໄລຍະທາງຂອງວັດຖຸ = (ຄວາມໄວຂອງແສງ x ເວລາບິນ) / 2.

 
ແບບ ແຜນ ນີ້ ສະ ແດງ ໃຫ້ ເຫັນ ວ່າ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ LiDAR ໃຊ້ ຄວາມ ໄວ ຂອງ ແສງ ແລະ ເວລາ ຂອງ ການ ບິນ ຂອງ ແສງ ສະຫວ່າງ ເພື່ອ ຄິດ ໄລ່ ໄລຍະ ທາງ, ໃຫ້ ແນ່ ໃຈ ວ່າ ການ ວັດ ແທກ ທີ່ ຖືກຕ້ອງ ແລະ ເຊື່ອ ຖື ໄດ້.

 
ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ LiDAR ສອງ ຊະນິດ

ລະບົບ LiDAR ແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດຫຼັກຕາມຫນ້າທີ່ຂອງມັນ: ການກວດສອບແສງສີຂຽວໃນອາກາດ ແລະ LiDAR ທີ່ຢູ່ພື້ນດິນ.

 
LiDAR ໃນ ອາກາດ

ເຄື່ອງ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ 3D lidar ໃນ ອາກາດ, ຕາມ ປົກກະຕິ ແລ້ວ ຈະ ຕິດ ຢູ່ ໃນ drone ຫລື ຍົນເຮລິຄອບເຕີ, ສົ່ງ ແສງ ສະຫວ່າງ ລົງ ໄປ ຫາ ພື້ນ ດິນ ແລະ ຈັບ pulse ກັບ ຄືນ ມາ ເພື່ອ ວັດ ແທກ ໄລຍະ ທາງ ຢ່າງ ຖືກຕ້ອງ. ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ນີ້ ສາມາດ ແບ່ງ ແຍກ ອອກ ເປັນ topological LIDAR, ຊຶ່ງ ໃຊ້ ເພື່ອ ວາງ ແຜນ ຜິວ ຫນ້າ, ແລະ ນ້ໍາ ໄຫລ LIDAR, ຊຶ່ງ ໃຊ້ ແສງ ສີ ຂຽວ ເພື່ອ ເຈາະ ຈົງ ໃສ່ ນ້ໍາທະ ເລ ແລະ ວັດ ແທກ ຄວາມ ສູງ ຂອງ ພື້ນ ທະ ເລ ແລະ ພື້ນ ແມ່ນ້ໍາ.

 
ດິນ Lidar

ລະບົບ LIDAR ທີ່ດິນຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງລົດພື້ນດິນ ຫຼື tripods ທີ່ຫມັ້ນຄົງ ແລະ ໃຊ້ເພື່ອວາງແຜນລັກສະນະທໍາມະຊາດຂອງອາຄານ ແລະ ຕິດຕາມທາງຫລວງ. ລະບົບ ເຫລົ່າ ນີ້ ຍັງ ມີ ຄຸນຄ່າ ສໍາລັບ ການ ສ້າງ ແບບຢ່າງ 3D ທີ່ ຖືກຕ້ອງ ຂອງ ສະຖານ ທີ່ ແຫ່ງ ປະຫວັດສາດ. Land LiDAR scanner ສາມາດແບ່ງອອກເປັນ Mobile LiDAR ສໍາລັບຍານພາຫະນະທີ່ເຄື່ອນໄຫວ ແລະ LiDAR static ສໍາລັບຍານພາຫະນະທີ່ຢຸດຢູ່.

 
ວິທີ ທີ່ ກ້ອງຖ່າຍຮູບ LiDAR ທໍາ ງານ

ການດໍາເນີນງານຂອງເຕັກໂນໂລຊີ LiDAR ກ່ຽວຂ້ອງກັບສ່ວນປະກອບສໍາຄັນຫຼາຍຢ່າງ.

  1. ແຫຼ່ງ laser:ປ່ອຍ laser pulse ໃນ ຄື້ນ ທີ່ ແຕກ ຕ່າງ ກັນ, ພ້ອມ ດ້ວຍ ແຫລ່ງ ທໍາ ມະ ດາ ຮ່ວມ ທັງ neodymium-doped yttrium aluminium garnet (Nd-YAG) laser. ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ LiDAR ຂອງ ພູມ ທະ ເລ ມັກ ຈະ ໃຊ້ ຄື້ນ 1064nm ຫລື 1550nm ເພື່ອ ຄວາມ ປອດ ໄພ, ໃນ ຂະນະ ທີ່ Bathymetric LiDAR ໃຊ້ laser 532nm ສໍາລັບ ການ ເຂົ້າ ໄປ ໃນ ນ້ໍາ.
  2. Scanner ແລະ Optics:ໃຊ້ແວ່ນບິດເບືອນເພື່ອຄວບຄຸມແສງ laser, ບັນລຸຂອບເຂດທີ່ກວ້າງຂວາງ (FoV) ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການກວດສອບຄວາມໄວສູງ.
  3. ເຄື່ອງ ຄົ້ນ ພົບ:ຈັບແສງທີ່ສະທ້ອນອອກຈາກສິ່ງກີດຂວາງ, ຕາມປົກກະຕິແລ້ວຈະໃຊ້ເຄື່ອງຈັບແສງສະຫວ່າງເຊັ່ນ silicon avalanche photodiodes ຫຼື photomultipliers. GPS Receiver: ໃນຮູບແບບອາກາດ, GPS receiver ແມ່ນຜູ້ຮັບ GPS.
  4. ຜູ້ຮັບ GPS:ໃນ ລະບົບ ອາກາດ, ຕິດຕາມ ຄວາມ ສູງ ແລະ ສະຖານ ທີ່ ຂອງ ຍົນ, ຊຶ່ງ ສໍາຄັນ ສໍາລັບ ການ ວັດ ແທກ ຄວາມ ສູງ ຂອງ ພື້ນ ດິນ ທີ່ ຖືກຕ້ອງ. 
  5. ຫນ່ວຍວັດແທກຄວາມເຄັ່ງຕຶງ (IMU):ຕິດຕາມຄວາມໄວແລະທິດທາງຂອງຍານພາຫະນະ ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າການຕັ້ງທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງຈຸລັງ laser ຢູ່ພື້ນດິນ .

 
ການນໍາໃຊ້ຫຼັກຂອງເຕັກໂນໂລຊີ LiDAR

ການນໍາໃຊ້ LiDAR ແມ່ນຫຍັງ?ການເຂົ້າໃຈວຽກງານຂອງ sensor LiDAR ເປັນສິ່ງສໍາຄັນ, ແຕ່ການນໍາໃຊ້ໃນໂລກຈິງຂອງມັນເປັນບ່ອນທີ່ເຕັກໂນໂລຊີສ່ອງແສງແທ້ໆ.
 
1. ລົດ ແລະ ອຸປະກອນ ທີ່ ເປັນ ອິດ ສະລະ:ເຄື່ອງຈັກທີ່ເປັນອິດສະຫຼະເຊັ່ນ drone, ລົດໄຖອັດຕະໂນມັດ ແລະ ແຂນຫຸ່ນຍົນ ເພິ່ງພາອາໄສ 3Dກ້ອງຖ່າຍຮູບທີ່ຮູ້ສຶກຄວາມເລິກສໍາລັບການກວດສອບອຸປະສັກ, ການຕັ້ງຖິ່ນຖານ ແລະ ການໃຊ້ laser pulse ຢູ່ພື້ນດິນ. Sensor LiDAR ໃຫ້ແສງ laser ທີ່ຫມູນວຽນ 360 ອົງສາ ໃຫ້ພາບທີ່ກວ້າງຂວາງສໍາລັບການຫຼີກລ່ຽງອຸປະສັກແລະການຄວບຄຸມວັດຖຸ. Sensor LiDAR ໃຫ້ແສງ laser ທີ່ຫມູນວຽນ 360 ອົງສາ ໃຫ້ເຫັນພາບທີ່ກວ້າງຂວາງສໍາລັບການຫຼີກລ່ຽງອຸປະສັກແລະປ້ອງກັນການຂັດແຍ່ງ. ການສ້າງຂໍ້ມູນຫຼາຍລ້ານຈຸດໃນເວລາຈິງອະນຸຍາດໃຫ້ສ້າງແຜນທີ່ລາຍລະອຽດຂອງສະພາບແວດລ້ອມ, ເຮັດໃຫ້ການເດີນທາງທີ່ປອດໄພໃນສະພາບອາກາດແລະແສງສະຫວ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. 

imagetools0(d9627d1011).jpg

 
2. Autonomous Mobile Robots (AMR):AMR ເປັນສິ່ງສໍາຄັນໃນການດໍາເນີນງານຂອງໂຮງງານຜະລິດ, ສາງ, ຮ້ານຂາຍຍ່ອຍ ແລະ ສູນຈໍາຫນ່າຍ, ຈັດການກັບວຽກງານຕ່າງໆເຊັ່ນ ການເກັບສິນຄ້າ ແລະ ການແຈກຢາຍສິນຄ້າ. AMR ເປັນສິ່ງສໍາຄັນໃນການດໍາເນີນງານຂອງໂຮງງານຜະລິດ, ສາງ, ຮ້ານຂາຍຍ່ອຍ ແລະ ສູນຈໍາຫນ່າຍ, ຈັດການກັບວຽກຕ່າງໆເຊັ່ນ ການເກັບສິນຄ້າ, ການຂົນສົ່ງ ແລະ ການແບ່ງແຍກໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການຄວບຄຸມໂດຍກົງ. AMRs, ເພາະມັນຕ້ອງການຂະບວນການຫນ້ອຍທີ່ສຸດສໍາລັບການກວດສອບວັດຖຸແລະການສ້າງແຜນທີ່, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງແກ້ໄຂທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບໂປຣແກຣມເຫຼົ່ານີ້.

 
ການປະກົດຕົວຂອງເຕັກໂນໂລຊີການສັງເກດຄວາມເລິກ 3D

ການ ປະກົດ ຂອງ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ການ ຮັບ ຮູ້ ຄວາມ ເລິກ ຊຶ້ງ 3D, ໂດຍ ສະ ເພາະ LiDAR, ໄດ້ ປ່ຽນ ວິທີ ທີ່ ເຮົາ ຮັບ ຮູ້ ແລະ ພົບ ປະ ສັງ ສັນ ກັບ ສະພາບ ແວດ ລ້ອມ ຂອງ ເຮົາ. ຈາກ ການ ເພີ່ມ ຄວາມ ສາມາດ ຂອງ ລົດ ທີ່ ເປັນ ອິດ ສະລະ ຈົນ ເຖິງ ການ ດັດ ແປງ ການ ດໍາເນີນ ງານ ໃນ ອຸດສະຫະ ກໍາ, ຜົນ ກະທົບ ຂອງ LiDAR ແມ່ນ ກວ້າງ ໄກ. ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ຍັງ ພັດທະນາ ຂຶ້ນ ເລື້ອຍໆ, ການ ນໍາ ໃຊ້ ຂອງ ມັນ ຈະ ຂະຫຍາຍ ອອກ ກວ້າງ, ຮວມ ເຂົ້າກັບ ຊີວິດ ປະຈໍາ ວັນ ຂອງ ເຮົາ ແລະ ຫລໍ່ ຫລອມ ອະນາຄົດ ຂອງ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ.
 
ດ້ວຍປະສົບການຫຼາຍກວ່າ 14 ປີໃນຂະແຫນງການວິໄສທັດທີ່ຝັງໄວ້,ຊີ ໂນ ເຊັນຕັ້ງໃຈທີ່ຈະຊ່ວຍລູກຄ້າຂອງພວກເຮົາໃຫ້ມີກ້ອງຖ່າຍຮູບທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອລວມເຂົ້າກັບຜະລິດຕະພັນຂອງເຂົາເຈົ້າ ແລະພວກເຮົາໄດ້ເຮັດວຽກກັບບໍລິສັດ drone ແລະ robotics ຫລາຍໆບໍລິສັດເພື່ອລວມເຂົ້າກັນກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມເລິກຂອງພວກເຮົາເຂົ້າໄປໃນຜະລິດຕະພັນຂອງເຂົາເຈົ້າ. ຖ້າທ່ານສົນໃຈ, ກະລຸນາຕິດຕໍ່ພວກເຮົາ.

ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ກ່ຽວ

ຕິດ ຕໍ່ ຫາ