LiDAR технологи гэж юу вэ?Гүн хэмжилтэд хэрхэн тусалдаг вэ?
Мэдрэхүйн технологи нь харааны системийн гол технологи бөгөөд шинжлэх ухаан, технологийн хөгжил дэвшлийн хэрээр 3D гүн мэдрэхүйн технологийн салбарт Light Detection and Range (LiDAR), Stereo Vision, Time of Flight (ToF) зэрэг дэвшилтэт технологи гарч байна. Эдгээр технологи нь бие даасан жолоодох, үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт зэрэг үйлдвэрүүдэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. БидToF камерын модульөмнөх.
Лидар технологи нь хэмжүүрийн нарийвчлал, зай, хурдны хувьд асар их давуу талуудыг санал болгодог өндөр нарийвчлалтай 3D гүн мэдрэхүйн шийдэл юм. Цэгийн үүл гэж нэрлэгддэг объект болон орчны 3D загварыг лазерын импульс цацруулж, буцааж тусах хугацааг хэмжих замаар бүтээдэг. Энэ технологи нь өөрөө жолооддог тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдлыг дээшлүүлээд зогсохгүй газар зүйн газрын зураг гаргах, барилгын загварчлал, байгаль орчны хяналт зэрэг салбаруудад ихээхэн ашиг тусыг харуулсан.
3D гүн мэдрэхүйн технологийн эволюцийн түүх
3D гүн мэдрэх технологи нь анх идэвхгүй стерео камерын технологиас үүссэн. Энэ технологи нь хоёр мэдрэгчийн хоорондох пикселийн зөрүүг тооцоолсноор гүнзгийрлийг мэдрэхэд хүрдэг. Хэдийгээр энэ нь маш практик боловчГэрэл багатайнөхцөл байдалд ихээхэн тулгуурладаг байв. Идэвхгүй стерео камерын дутагдлыг арилгахын тулд идэвхтэй стерео харааны аргууд гарч ирсэн.
Active stereo vision технологи нь инфракрас загвартай проекторыг ашиглан үйл явдлыг гэрэлтүүлдэг бөгөөд энэ нь гэрэлтүүлэг муутай нөхцөлд болон объектын текстур тодорхой биш үед ажиллахыг сайжруулдаг. Гэсэн хэдий ч өргөн цар хүрээтэй (10 дотор) гүн хэмжилтийг хангах боломжгүй бөгөөд олж авсан өгөгдөл нь гүнийг тооцоолохын тулд цаашдын боловсруулалт шаарддаг бөгөөд энэ нь тооцооллын ачааллыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ хэмжилтийн бодит цагийн шинж чанарт нөлөөлдөг. Энэ бол LiDAR технологийн давуу талууд юм.
LiDAR технологи гэж юу вэ?
LiDAR технологи буюу Light Detection and Ranging гэдэг нь лазерын импульс цацруулж, тэдгээр импульс бай биетээс буцаж тусах хугацааг хэмждэг алсын мэдрэхүйн дэвшилтэт технологи юм. Энэ арга нь лидар сканераар объект болон орчны контурыг зөв газрын зурагладаг цэгийн үүл гэж нэрлэгддэг нарийвчилсан 3D загваруудыг бүтээх боломжийг олгодог. LiDAR технологи нь радартай (RADAR) адил ажилладаг боловч радио долгион биш лазер ашигладаг бөгөөд лазерын дохиог секундэд 160,000 хүртэл удаа дамжуулах чадвартай бөгөөд энэ нь биетүүдийг хурдан, оновчтой чиглүүлэх боломжийг олгодог. бай биетийг хурдан, зөв хэмжих боломжийг олгодог.
Биетийн зайг тооцоолох томьёо нь дараах байдлаар байна:
Биетийн зай = (Гэрлийн хурд х Нисэх хугацаа) / 2.
Энэ загвар нь LiDAR технологи гэрлийн хурд болон гэрлийн импульсын нисэх хугацааг ашиглан зайг тооцож, өндөр нарийвчлалтай, найдвартай хэмжүүрүүдийг хэрхэн хангадгийг харуулж байна.
LiDAR технологийн хоёр үндсэн төрөл
LiDAR системүүдийг үүргээсээ шалтгаалан хоёр үндсэн төрөлд хуваадаг: агаарт ногоон гэрэл сканерлах болон газар дээр суурилсан LiDAR.
Агаарын LiDAR
Ихэвчлэн дрон эсвэл нисдэг тэрэг дээр суурилуулдаг агаарын 3D лидар технологийн мэдрэгч нь газар руу гэрлийн импульс цацдаг бөгөөд зайг зөв хэмжихийн тулд буцах импульсыг барьж авдаг. Энэ технологийг газрын гадаргууг газрын зураглахад ашигладаг топологийн LIDAR, далайн усыг нэвтрэн орж, далайн ёроол, голын өндрийг хэмжихэд ногоон гэрэл ашигладаг батиметрийн LIDAR гэж хувааж болно.
Land Lidar
Land LIDAR системийг газрын тээврийн хэрэгсэл эсвэл стационар tripod дээр суурилуулдаг бөгөөд барилгын байгалийн онцлогийг газрын зураглах, хурдны замд хяналт тавихад ашиглагддаг. Эдгээр систем нь түүхэн газруудын үнэн зөв 3D загварыг бүтээхэд чухал ач холбогдолтой. Land lidar сканерыг хөдөлгөөнт тээврийн хэрэгсэлд зориулсан зөөврийн LiDAR, хөдөлгөөнт тээврийн хэрэгсэлд зориулсан статик LiDAR гэж ангилж болно.
LiDAR камер хэрхэн ажилладаг вэ?
LiDAR технологийн үйл ажиллагаа хэд хэдэн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрддэг.
- Лазерын эх сурвалж:Олон янзын долгионы уртад лазерын импульс цацдаг ба неодим katkıтай иттрий алюминий гранат (Nd-YAG) лазер зэрэг нийтлэг эх үүсвэртэй. Топографийн лидар технологи нь аюулгүй байдлыг хангахын тулд ихэвчлэн 1064нм эсвэл 1550нм долгионы уртыг ашигладаг бол Батиметрийн LiDAR нь ус нэвтрэхэд 532нм лазер ашигладаг.
- Сканнер ба оптик:Лазерын цацрагийг чиглүүлэхийн тулд тусгаарлах толь ашиглан өргөн харааны талбар (FoV) болон өндөр хурдтай сканерлах чадварыг бий болгодог.
- Илрүүлэгч:Саад тотгороос туссан гэрлийг ихэвчлэн silicon avalanche photodiod эсвэл photomultipliers гэх мэт хатуу бодисын фото илрүүлэгчийг ашиглан барьж авдаг. GPS хүлээн авагч: Агаарын режимд GPS хүлээн авагч нь GPS хүлээн авагч юм.
- GPS хүлээн авагч:Агаарын системд нисэх онгоцны өндөрлөг, байршлыг тэмдэглэдэг бөгөөд энэ нь газрын өндөрлөгийг зөв хэмжихэд маш чухал юм.
- Инерциал хэмжилтийн нэгж (IMU):Тээврийн хэрэгслийн хурд, чиглэлийг хянаж, лазерын импульсыг газар дээр яг таг байрлуулна.
LiDAR технологийн гол хэрэглээний
LiDAR мэдрэгчийн ажиллах чадварыг ойлгох нь маш чухал хэдий ч тэдний бодит хэрэглээний үр дүн нь технологи үнэхээр гэрэлтдэг газар юм.
1. Бие даасан тээврийн хэрэгсэл ба тоног төхөөрөмж:Дрон, бие даасан трактор, роботын гар зэрэг бие даасан машин механизмууд 3D дээр тулгуурладагГүний мэдрэгч камерын булчирхайсаад тотгорыг илрүүлэх, байршуулах, газар дээр лазерын импульс ашиглах. LiDAR мэдрэгч нь 360 градус эргэлдэх лазерын цацрагаар хангаж, саад тотгороос зайлсхийх, объектыг ашиглах бүх талыг хамарсан харах боломжийг олгодог. LiDAR мэдрэгч нь 360 градус эргэлдэх лазерын цацраг өгдөг бөгөөд саад тотгороос зайлсхийх, мөргөлдөөнөөс урьдчилан сэргийлэх боломжийг олгодог. Сая сая өгөгдлийн цэгийг бодит цагт боловсруулах нь орчин тойрны нарийвчилсан газрын зураг боловсруулж, цаг агаарын болон гэрэлтүүлгийн янз бүрийн нөхцөлд аюулгүй аялах боломжийг олгодог.
2. Бие даасан зөөврийн роботууд (AMR):AMR нь үйлдвэрлэлийн барилга байгууламж, агуулах, жижиглэнгийн худалдааны дэлгүүр, хангамжийн төвүүдийн үйл ажиллагааны салшгүй хэсэг бөгөөд бараа цуглуулах, бараа түгээх зэрэг ажлуудыг хариуцдаг. AMR нь үйлдвэрлэлийн барилга байгууламж, агуулах, жижиглэнгийн худалдааны дэлгүүр, хангамжийн төвүүдийн үйл ажиллагааны салшгүй хэсэг бөгөөд бараа цуглуулах, тээвэрлэх, ангилах зэрэг ажлуудыг хүний шууд хяналтгүйгээр гүйцэтгэдэг. AMR нь объект илрүүлэх, газрын зураг бүтээхэд хамгийн бага боловсруулалт шаарддаг учраас эдгээр програмуудад тохиромжтой шийдэл болдог.
3D гүн мэдрэхүйн технологи бий болсон нь
3D гүн мэдрэхүйн технологи, ялангуяа LiDAR гарч ирснээр бидний хүрээлэн буй орчныг мэдрэх, харилцах арга барилд хувьсгал хийсэн. Бие даасан тээврийн хэрэгслийн чадварыг нэмэгдүүлэхээс эхлээд үйлдвэрлэлийн орчинд үйл ажиллагааг хялбаршуулах хүртэл LiDAR-ийн нөлөө маш өргөн хүрээтэй. Технологи хөгжсөөр байгаа бөгөөд тэдгээрийн хэрэглээ улам өргөжин тэлж, бидний өдөр тутмын амьдралд цаашид нэвтрэн орж, технологийн ирээдүйг төлөвшүүлэх болно.
Харааны салбарт 14 гаруй жилийн туршлагатай,Синозинүйлчлүүлэгчдэдээ бараа бүтээгдэхүүндээ нэвтрүүлэх зөв камерын модулиудыг хангахад нь туслах шийдвэр төгс байдаг бөгөөд бид дрон болон роботын хэд хэдэн компанитай хамтран ажиллаж,Манай гүн камербараа бүтээгдэхүүнд нь багтаасан. Хэрэв та сонирхож байгаа бол бидэнтэй холбоо барина уу.