Co to jest technologia LiDAR?Jak pomaga w pomiarach głębokości?

Technologia czujników jest kluczową technologią dla systemów wbudowanego widzenia, a wraz z postępem nauki i technologii pojawiły się coraz bardziej zaawansowane technologie w dziedzinie technologii czujników głębokości 3D, w tym, ale nie wyłącznie, wykrywanie światła i zasięg Technologie te odgrywają integralną rolę w takich branżach jak autonomiczna jazda i automatyzacja fabryk.Moduł kamery ToF- Nie, wcześniej.
 
Technologia lidar to precyzyjne rozwiązanie do wykrywania głębokości 3D, które oferuje ogromne zalety w zakresie dokładności pomiaru, zasięgu i prędkości. Modele 3D obiektów i środowisk, znane również jako chmury punktowe, tworzone są poprzez wystrzelanie impulsów laserowych i pomiar czasu potrzebnego na ich odbicie. Technologia ta nie tylko poprawiła bezpieczeństwo pojazdów autonomicznych, ale okazała się również bardzo przydatna w takich dziedzinach, jak mapowanie geograficzne, modelowanie budynków i monitorowanie środowiska.

 
Ewolucyjna historia technologii czujników głębokości 3D

Technologia czujników głębokości 3D powstała z technologii pasywnych kamer stereo. Technologia ta pozwala na odczuwanie głębi poprzez obliczenie różnicy pikseli między dwoma czujnikami pracującymi w tandemie. Choć bardzo praktyczna, nadal podlegaław przypadku słabego oświetleniaWarunki i opierał się w dużej mierze na teksturze obiektów w scenie. Aby rozwiązać problemy z pasywnymi kamerami stereo, powstały metody aktywnego widzenia stereo.
 
Technologia aktywnego widzenia stereo wykorzystuje do oświetlania sceny projektor o podczerwieni, który poprawia pracę w warunkach słabego oświetlenia i gdy tekstura obiektu nie jest jasna. Jednakże nie ma możliwości zapewnienia szerokiego zakresu (w zakresie 10) pomiarów głębokości, a zebrane dane wymagają dalszego przetwarzania w celu obliczenia głębokości, co zwiększa obciążenie obliczeniowe, wpływając jednocześnie na charakter pomiarów w czasie rzeczywistym. W tym miejscu pojawiają się zalety technologii LiDAR.

 
Czym jest technologia LiDAR?

Co oznacza LIDAR? Technologia LiDAR, czyli Light Detection and Ranging, to zaawansowana technologia teledetekcji, która oblicza dokładną odległość obiektu poprzez emitowanie impulsów laserowych i pomiar czasu potrzebnego na odbicie tych impulsów od obiektu docelowego. To podejście pozwala skanerowi lidar na tworzenie szczegółowych modeli 3D, znanych również jako chmury punktowe, które dokładnie mapują kontury obiektów i środowisk. Technologia LiDAR działa w sposób podobny do radaru (RADAR), ale wykorzystuje lasery zamiast fal radiowych i jest
Wyrównanie odległości obiektu jest następujące:

Odległość obiektu = (Prędkość światła x Czas lotu) / 2.

 
Wymóg ten pokazuje, w jaki sposób technologia LiDAR wykorzystuje prędkość światła i czas lotu impulsów świetlnych do obliczania odległości, zapewniając bardzo dokładne i niezawodne pomiary.

 
Dwa główne rodzaje technologii LiDAR

Systemy LiDAR są klasyfikowane na dwa główne typy w oparciu o ich funkcję: skanowanie zielonych światła w powietrzu i naziemne LiDAR.

 
Latowaty LiDAR

W powietrzu znajdują się czujniki 3D, zwykle montowane na dronach lub śmigłowcach. Wysyłają impulsy światła na ziemię i rejestrują pulsy powrotne, aby dokładnie zmierzyć odległość. Technologia ta może być podzielona na topologiczne LIDAR, które jest używane do mapowania powierzchni lądu, i batymetyczne LIDAR, które wykorzystuje zielone światło do penetracji wody morskiej i pomiaru wysokości dna morskiego i koryt rzek.

 
Lidar lądowy

Systemy LIDAR lądowe są montowane na pojazdach naziemnych lub na statywach stacjonarnych i służą do mapowania naturalnych cech budynków i monitorowania autostrad. Systemy te są również cenne w tworzeniu dokładnych modeli 3D zabytków. Skanery LIDAR na lądzie można podzielić na mobilny LiDAR dla ruchomych pojazdów i statyczny LiDAR dla pojazdów stacjonarnych.

 
Jak działają kamery LiDAR

Działanie technologii LiDAR obejmuje kilka kluczowych elementów.

1. Źródło lasera:Wypisuje impulsy laserowe o różnych długościach fali, z których częste źródła to lasery granatowe ytrium aluminium (Nd-YAG) z neodymium. Technologia topograficzna Lidar często wykorzystuje długości fal 1064 nm lub 1550 nm dla bezpieczeństwa, podczas gdy Bathymetric LiDAR wykorzystuje 532 nm lasery do penetracji wody.
2. Skaner i optyka:Wykorzystuje lusterka odchylające do sterowania wiązką laserową, osiągając szerokie pole widzenia (FoV) i możliwości szybkiego skanowania.
3. Detektor:Łapie odblaskowane światło z przeszkód, zazwyczaj przy użyciu fotodetektorów w stanie stałym, takich jak fotodiody lawinę krzemową lub fotomultiplierów. Odbiornik GPS: w trybie lotniczym odbiornik GPS jest odbiornikiem GPS.
4. Odbiornik GPS:W systemach lotniczych śledzi wysokość i lokalizację samolotu, co ma kluczowe znaczenie dla dokładnych pomiarów wysokości terenu.
5. Jednostka pomiarowa inercji (IMU):Monitoruje prędkość i orientację pojazdu, zapewniając precyzyjne ustawienie impulsów laserowych na ziemi.

 
Główne zastosowania technologii LiDAR

Co to jest aplikacja LIDAR?Zrozumienie funkcjonowania czujników LIDAR jest niezbędne, ale ich zastosowania w świecie rzeczywistym są miejscem, w którym technologia naprawdę świeci.
 
1. Autonomiczne pojazdy i wyposażenie:Autonomiczne maszyny, takie jak drony, autonomiczne ciągniki i ręce robotyczne, opierają się na 3Dwęzeł kamer czujnika głębokościW celu wykrywania przeszkód, lokalizacji i wykorzystania impulsów laserowych na ziemi. Czujniki LiDAR zapewniają 360-stopniowy obrót wiązki laserowej, oferując kompleksowy widok dla unikania przeszkód i manipulowania przedmiotami. Czujniki LiDAR zapewniają 360-stopniowy obrót wiązki laserowej, zapewniając kompleksowy widok w celu uniknięcia przeszkód i zapobiegania kolizjom. W czasie rzeczywistym generowanie milionów punktów danych pozwala na tworzenie szczegółowych map otoczenia, umożliwiających bezpieczną nawigację w różnych warunkach pogodowych i oświetleniowych.

 
2. Wykorzystanie Autonomiczne roboty ruchome (AMR):AMR są integralną częścią działania zakładów produkcyjnych, magazynów, sklepów detalicznych i centrów dystrybucyjnych, obsługujących takie zadania jak zbieranie przedmiotów i dystrybucja towarów. AMR są integralną częścią działania zakładów produkcyjnych, magazynów, sklepów detalicznych i centrów dystrybucyjnych, obsługując zadania takie jak zbieranie przedmiotów, transport i sortowanie bez bezpośredniego nadzoru człowieka. AMR, ponieważ wymagają minimalnego przetwarzania w celu wykrywania obiektów i tworzenia map, co czyni je idealnym rozwiązaniem dla tych zastosowań.

 
Pojawienie się technologii czujników głębokości 3D

Pojawienie się technologii czujników głębokości 3D, szczególnie LiDAR, zrewolucjonizowało sposób postrzegania i interakcji z naszym środowiskiem. Od zwiększenia możliwości autonomicznych pojazdów po usprawnienie operacji w środowiskach przemysłowych, wpływ LiDAR ma daleko idące szanse. Technologie rozwijają się, ich zastosowania będą się tylko rozszerzać, wprowadzając je w nasze codzienne życie i kształtując przyszłość technolog
 
Z ponad 14-letnim doświadczeniem w obszarze wbudowanego widzenia,wątekZobowiązuje się do pomocy naszym klientom w dostarczaniu odpowiednich modułów kamer do zintegrowania z ich produktami, a my współpracowaliśmy z wieloma firmami zajmującymi się dronami i robotami w celu zintegrowaniaNasze kamery głębokoścido swoich produktów. Jeśli jesteś zainteresowany, proszę nie wahaj się skontaktować z nami.