Что такое технология LiDAR?Как она помогает в измерении глубины?

Технология сенсора является ключевой технологией для встроенных систем зрения, и с развитием науки и технологий в области 3D-технологий глубинного сенсора появились все более и более передовые технологии, включая, но не ограничиваясь, световым обнаружением и диапазоном (LiDAR), с Эти технологии играют неотъемлемую роль в таких отраслях, как автономное вождение и автоматизация заводов.Модуль камеры ToF- Ранее.
 
Лидар - это высокоточное 3D-решение для глубинного зондирования, которое предлагает большие преимущества в плане точности измерений, дальности и скорости. 3D-модели объектов и окружающей среды, также известные как точечные облака, создаются путем стрельбы лазерными импульсами и измерения времени, необходимого для их отражения. Эта технология не только улучшила безопасность автономных транспортных средств, но и показала большую полезность в таких областях, как географическое отображение, моделирование зданий и мониторинг окружающей среды.

 
Эволюционная история технологии 3D глубины

Технология 3D глубины сначала возникла из пассивной технологии стереокамеры. Эта технология позволяет получить глубину восприятия, рассчитывая разницу пикселей между двумя датчиками, работающими в тандеме. Хотя он был очень практичным, он все равно подвергалсяпри слабом освещенииусловия и в значительной степени зависели от текстуры объектов на сцене. Для устранения недостатков пассивных стереокамер появились методы активного стереовизуального зрения.
 
Технология активного стереовизуального зрения использует инфракрасный проектор для освещения сцены, что улучшает работу при плохих условиях освещения и когда текстура объекта не ясна. Однако он не может обеспечить широкий диапазон (в пределах 10) измерений глубины, и полученные данные требуют дальнейшей обработки для расчета глубины, что увеличивает вычислительную нагрузку, одновременно влияя на характер измерений в режиме реального времени. Именно здесь выделяются преимущества технологии LiDAR.

 
Что такое технология LiDAR?

что такое лидар?Лидар - это технология дистанционного зондирования, которая определяет точное расстояние от объекта, излучая лазерные импульсы и измеряя время, необходимое для отражения этих импульсов от объекта. Этот подход позволяет лидар-сканерам создавать подробные 3D-модели, также известные как точечные облака, которые точно отображают контуры объектов и окружающей среды. Технология LiDAR работает аналогично радары (RADAR), но использует лазеры, а не радиоволны, и
Формула расчета расстояния объекта следующая:

Расстояние объекта = (скорость света х время полета) / 2.

 
Эта формула иллюстрирует, как технология LiDAR использует скорость света и время полета световых импульсов для расчета расстояния, обеспечивая высокоточные и надежные измерения.

 
Два основных типа технологии LiDAR

Системы LiDAR подразделяются на два основных типа в зависимости от их функции: воздушное сканирование зеленого света и наземный LiDAR.

 
В воздухе используется лидар

В воздухе 3D-лидарные датчики, обычно устанавливаемые на беспилотниках или вертолетах, излучают световые импульсы на землю и улавливают импульсы обратного отсчета для точного измерения расстояния. Эта технология может быть разделена на топологический LIDAR, который используется для картирования поверхности суши, и батиметрический LIDAR, который использует зеленый свет для проникновения в морскую воду и измерения высоты морского дна и русла рек.

 
Ланд-лидар

Наземные системы LIDAR устанавливаются на наземных транспортных средствах или на стадионах и используются для картографирования природных особенностей зданий и мониторинга шоссе. Эти системы также ценны для создания точных 3D-моделей исторических мест. Наземный лидарный сканер можно разделить на мобильный LiDAR для движущихся транспортных средств и статический LiDAR для стационарных транспортных средств.

 
Как работают лидарные камеры

Работа технологии LiDAR включает в себя несколько ключевых компонентов.

1. Источник лазера:Излучает лазерные импульсы различных длин волн, с распространенными источниками, включая неодимодопированные лазеры из граннета итрия и алюминия (Nd-YAG). Топографическая технология лидара часто использует длины волн 1064 или 1550 нм для обеспечения безопасности, в то время как батиметрический LiDAR использует лазеры 532 нм для проникновения воды.
2. Сканер и оптика:Использует отклоняющие зеркала для управления лазерным лучом, достигая широкого поля зрения (FoV) и высокоскоростного сканирования.
3. Детектор:Захватывает отраженный свет от препятствий, обычно используя твердотельные фотодетекторы, такие как фотодиоды кремниевых лавин или фотоумножители. GPS-приемник: в воздушном режиме GPS-приемник является GPS-приемником.
4. GPS-приемник:В воздушных системах отслеживает высоту и местоположение самолета, что имеет решающее значение для точных измерений высоты местности.
5. Инерциальная единица измерения (IMU):Мониторинг скорости и ориентации транспортного средства, обеспечивающий точное расположение лазерных импульсов на земле.

 
Основные применения технологии LiDAR

Что такое приложения лидар?Понимание работы датчиков LiDAR имеет важное значение, но их применение в реальном мире - это то, где технология действительно светит.
 
1. - Посмотрите. Автономные транспортные средства и оборудование:Автономные машины, такие как беспилотные летательные аппараты, автономные тракторы и роботизированные руки, полагаются на 3Dкамеры глубокого обнаружениядля обнаружения препятствий, локализации и использования лазерных импульсов на земле. Датчики LiDAR обеспечивают вращающийся лазерный луч на 360 градусов, предлагая всесторонний вид для избегания препятствий и манипулирования объектами. Датчики LiDAR обеспечивают вращающийся лазерный луч на 360 градусов, обеспечивая всесторонний вид для избежания препятствий и предотвращения столкновений. Генерация миллионов точек данных в режиме реального времени позволяет создавать подробные карты окружающей среды, что позволяет безопасно навигировать в различных погодных и световых условиях.

 
2. Посмотрите. Автономные мобильные роботы (AMR):AMR являются неотъемлемой частью работы производственных мощностей, складов, розничных магазинов и дистрибьюторских центров, выполняющих такие задачи, как подбор и распределение товаров. AMR являются неотъемлемой частью работы производственных мощностей, складов, розничных магазинов и распределительных центров, выполняют такие задачи, как подбор, транспортировка и сортировка товаров без непосредственного надзора человека. AMR, поскольку они требуют минимальной обработки для обнаружения объектов и создания карт, что делает их идеальным решением для этих приложений.

 
Появление технологий 3D-дисплей

Появление технологий 3D-ощущения глубины, особенно LiDAR, произвело революцию в том, как мы воспринимаем и взаимодействуем с окружающей средой. От повышения возможностей автономных транспортных средств до оптимизации операций в промышленной среде, влияние LiDAR далеко идущее. Технологии продолжают развиваться, их применение будет только расширяться, еще больше интегрироваться в нашу повседневную жизнь и формировать будущее технологии.
 
Имея более 14 лет опыта в области встроенного зрения,синозеенМы стремимся помочь нашим клиентам обеспечить правильные модули камеры для интеграции в их продукты, и мы работали с рядом дронов и робототехники компании для интеграциинаши камеры глубиныв их продукцию. Если вы заинтересованы, пожалуйста, свяжитесь с нами.