Menene fasahar LiDAR?Ta yaya take taimakawa wajen auna zurfin ruwa?

Takadda na LiDAR (Light Detection and Ranging) shine innovation mai muhimmi a cikin tsarin nufin embedded. Maimakonci da abokan tsari suna so ne su sanin yake da muhimminci. Waƙa wannan makala zai tattara a fahimci abubuwan da ke cikin Takadda na LiDAR , applications da suka faru, da amsoshin a wani yanayi. Zamu duba kuma za a yi kula ne akan tsarin da zai gudanar da ita.

Menene LiDAR?

LiDAR , wanda ke nufin Light Detection and Ranging , shine takadda mai taka lele da ke jin dadi takadda na remote sensing . Ta jin tafiyar kusurin kai tsaye. Ta yi wancan abin da ta fitar da laser na pulsed kuma ta haka zai nuna lokacin da pulsed wanin suya zuwa sensor. Wannan takadda ta ba da izini don LiDAR scanners don gudunawa ayyukan 3D models , ƙarƙara da aka sani point clouds . Ayyukan wadannan suke nuna maƙwayen abubuwa da saitunan su. Wannan ilimin asali yake tsibirin duk LiDAR systems .

LiDAR ya zama ta hanyar radar (RADAR), amma akwai farko mahaiffa: ya amfani da lasers sashin naɗa alhakin . A LiDAR sensor zai iya bokawa iri daya zuwa 160,000 laser signals per second. Wannan ya sa alama da kusurwa da sauri sosai na abin da ke ciki. Fomula don nufin kusurwa ta hanyar abin da ke ciki shine kamar haka: Kusurwa = (Sufa na uku × Rarraba da saurin wucewa) ÷ 2 . Wannan fomula ya nuna maimakon Takadda na LiDAR yana amfani da saurin wucewa na uku da saurin takaici na uku. Ya sa alama da kusurwa da sauri sosai da kusurwa . Wannan aikin asali shine daya da mutum ne don zaɓar kamera mai nufin takaici .

Ma'ana na LiDAR: Fim so na amincewa

Kalma ce na " Ma'anar LiDAR " kai tsaye yana nuna ainihin aikin fasaha: amfani da haske don ganowa da auna nesa. Wannan daidaito ya zo daga da dama key aka gyara da aiki tare a cikin wani Kamara ta Lidar alamunƙwar.

Tushen Laser

Tushen laser yana fitar da bugun laser a cikin tsayin igiyar ruwa daban-daban. Abubuwan da aka saba amfani da su sun haɗa da lasers na neodymium-doped yttrium aluminum garnet (Nd-YAG). Tsarin ƙasa Takadda na LiDAR sau da yawa yana amfani da 1064nm ko 1550nm tsawon igiyar ruwa don aminci. Bathymetric LiDAR, duk da haka, yana amfani da laser 532nm don shiga ruwa. Wannan bangaren shine zuciyar kowane LiDAR sensor .

Mai Bincike da Fasaha

Mai binciken yana amfani da madubai masu karkatarwa don jagorantar hasken laser. Wannan ya cimma ƙungiyar Gidan Gida (FoV) da iyawar saurin bincike . Wannan zaɓuwar aiki shine mafi muhimmi don LiDAR doma samun bayanai masu ƙarfi na gudun karshe. Ya sa LiDAR ya zama mafi kwaro a cikin 3D depth sensing solution .

Kwabo

Abokin gani ya kafa faraƙi da ke fitowa daga cewa. Ta yaya amfani da abubuwan gani masu gishin gudun, sama da silicon avalanche photodiodes (APDs) ko photomultipliers (PMTs). Suyantaka gabatarwa ta gabatarwa ya ƙarewa cewa hanyar faraƙi da ke fitowa ta zama mafi ƙarfi. Wannan shine asalin Tusshen LiDAR .

Abokin gani na GPS da Inertial Measurement Unit (IMU)

Na sistemin LiDAR na saman baka , abokin gani na GPS ya nuna ƙasa da makanin saman baka. Wannan shine mafi muhimmi don tusshen girman gudun . A gefe, wani Inertial Measurement Unit (IMU) yin aikace a cikin rashin da ita ce. Wannan ke nufin sauti na laser a cikin gaban. Wannan abubuwa suke aikin tare da watsa. Sune ba da iya sautin daidaitu, da kariyar sauti 3D data na gaban LiDAR systems yi , ba da halin amincewa don saman abubuwa mai girma da girma. Wannan rarraba suna zama wani abin da ke amfani da ita a wasu hali Kamara ta Lidar wani abin da ya fi girma

Yaya LiDAR ya aiki a halayen da ke yau?

LiDAR systems sune kan kasa zuwa biyu daban-daban base don hali na su na aiki: Lidar da ke cikin iska da LiDAR na Gishin Arewa . Wannan nasabawa babba da suka da amfani da fa’ida. Wannan nuna yaya LiDAR ya aiki a cikin ma’ajin da suka dabi’a. Waɗannan nau’o’in Takadda na LiDAR suya amfani da suka farko.

Lidar da ke cikin iska

Mafaruwa na 3D LiDAR suka ke karkashin dakin ko helikopta. Suka nuna alfarisai na ruwa don gishin ajiyar da kuma suka kara alfarisai don tabbatar da tafiyar juzu’in. Wannan Takadda na LiDAR yana da ɗayan ƙasa: liDAR na gishin don nuna gishin ajiyar, bathymetric LiDAR . Wannan ake amfani da farfara mai tsanyawa don ƙarɓar ruwa, kirar takaddun tama da takaddun ruwan yankuna. Hakan zaiyi aikin da ba za a iya amfani da shi ba don ƙirƙirar girman yankuna ƙirƙirar na'ura .

LiDAR na Gishin Arewa

Tsarin LiDAR na gaban an saita su a cikin walatsa ko kwallon tripod. Wannan ke ƙirƙira alama na gaban da ƙirƙirar shadawanka. Wannan tsari kuma yana da muhimman aikin don ƙirƙirar nau'ikan 3D na yankuna masani . Na gaban LiDAR scanners zai iya liDAR mai safa (don walatsa mai safa) ko static LiDAR (don hanyar aikace-aikacen da ke cikin wani ƙasa). Suna da sauya da ba shi da dabi'u don tattara amfani da abubuwa da takuka na gari .

Kamfanta na LiDAR: Aikace-aikacen a cikin yanayi mai gaskiya

An samfara wannan Sensoren na LiDAR amfani shine zai fahimci. Amma aikace-aikacen da ke cikin yanayi mai gaskiya ne su na nuna al'adun tattara na teknolijin. Takkamfawa na Kamara ta Lidar sun ke nufin cikin sauran al'ada, idan suka fuskantar kofar sanimai masu watsalarwa .

Makini da ke taka lele da abubuwan da ke taka lele

Makini da ke taka lele , kamar yadda suka da kurumentan gurbin, truck, drones , da kuma robotic arms , ya fi yawa ke ƙima da 3D depth-sensing camera modules . Wadannan modules suna iya obstacle detection , high-precision localization , da kuma environmental mapping . Sensoren na LiDAR ba da zaɓin laser wanda ya ƙawar da 360-degree. Suna amfani da miton labarun bayanai don yi wa point cloud maps na gida. Wannan bata karfa su na koyi su gudunƙi a kan tari da sauti koyi tushen tushen abu , kuma yin tushen abu kan kowane jiki da kuskure na hawa da iluminasiyun Aikin LiDAR mai gudunƙi yana zama babban zonza na goyon gida .

Autonomous Mobile Robots (AMR)

Na jiragen Sana'a , magani , wasan kantin , da kuma ayyukan baya , AMRs keke na iya mahimmanci. Suna amfani da abubuwan kaupe, naka, da tabbatarwa ba tare da alaƙa da mutane ba. LiDAR shi ne amsa kyau don AMRs. Yana tura da kewayon da kewayon gani abu da tsara nufin zamfara idan aka tabbatar da wani amsa, LiDAR yana da alaƙa mai yawa da takamaiman da kewayon don AMRs. Wannan yana taka leda cikin sauki da kewayon a wajen tsari na cikin gida mai yawa da kewayon. Wannan yana nuna quwwatin Takadda na LiDAR na tasirin sanarwayyar Industrial .

Takamaiman da Tsara Nufin Zamfara

Takadda na LiDAR sunaye da ke ciki mape na geospatial , amfani da gaban kasa , da kuma takuka na gari . Yana samar da sauri mai sauti na Digital Elevation Models (DEMs) da kuma Digital Surface Models (DSMs). Wannan baya ba tare da bayanai na amfani da kasa, jinruwa, da idanin aikace-aikacen. Sannan kuma, LiDAR yana amfani sosai a Na'urar Bayanai na Gidan (BIM) da mape na 3D na duk gidan da suka kama . Yana samar da tushen gaban gidan da kuma tsari. Wannan nake amfani da nashin, aikace-aikacen, da kuma amincewarsa. Wannan nake faganar LiDAR's masauyin da ke ciki ba tare da robotik kawai.

Masallaci da LiDAR Technology

A matsin da mai girma na Takadda na LiDAR , shine wasu al'adamishin da ke ciba. Fim so ne a iya rarraba wacce zai sa mu gudanar da sauraren Ayyukan LiDAR .

Matsayin farko, manat stilliya shine wani abin da ke cibin . Ayyuka mai ƙarfi Sensoren na LiDAR sunan da ke ƙarfin kudi. Wannan yake kuskyata sauya da su na wasu abubuwan da ke ciki na kantin kudi. Na biyu, kayan taya ta hanyoyi , kamar yara, taya ko yara mai girma, zai iya kuskuya faruwar laser da kuma rufe. Wannan yake kuskuya aiki da sauti na data na Kamfon Laba LiDAR . Hanyoyi, kahirin ayyukan yin amfani da bayanai yana da matsala mai muhimanci. LiDAR ya ke nuna mitan da mitan bayanai na point cloud. Wannan ya mema da yawa a cikin tattara da algorithmon da suke yin amfani da bayanan a halayen waqtar da suke zama babu amsawa. Wannan ya sakan matsayin tsoton yin amfani da kuma shadawar kudin.

A ƙarshe, girma da matsala ta hanyar kalmala na sensoron wanda suke cikin dole suka yi. Wannan shine babu tamma ya dace cikin sanimai masu watsalarwa masu tattara da alaƙa sosai da girman da kuma mafadar. Gudanar da matsalolin nan zai zama mai muhimanci don kaupe na Takadda na LiDAR a cikin masu amfani da suka ƙauyen al’umma.

Sakkon Kalmomi: A yau da LiDAR

Samun 3D teknolodzin yin amfani da mitan , kuma amma LiDAR , ya zimtam mutane so da yadda ake gani da kuma tacewa da al’ama. Daga tushen karatun aikace-aicacen maganin jiran mutane ba shi da ke zuwa tushen aiki a cikin al’adun aikin kasuwa , Tsawon LiDAR yana faru da saukin aiki da amintaccen da sauki amma kuma ya buɗe sabon tsakiya don aikace-aicacen sabon .

A matsayar waƙoƙin da suka yi, Sensoren na LiDAR an tabata su a zama babba, da fatan su zama da alaƙa da kudin, kuma su zama mai sauti. Aikacewarsu na ƙarewa kuma na ƙarewa akan tsuntsaye a cikin rukunin yau da yau kuma na sauya gaba daya na waƙoƙin. Tatsunin waƙoƙin a cikin Takadda na LiDAR yana iya kaddamar da batuwa mai ifin soja.

Sinoseen yana da 14 shekarar kadaidai mai kyau a cikin shagaran ido na gudun fahimci . Muna amfani da abokan mutane mu su ne ya ƙara wani, mai sauti modules na camera a cikin abubuwan su. Muna aiki tare da manyi drone da shagaran robot don yin aikawa masuwar mu kamaran ɗaya kamaran ɗaya na masuwar Ayyukan LiDAR or kamaran ɗaya , baban daidaita mu don tabbatar da hanyoyin da zai iya bambanta