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.