LiDAR технологи гэж юу вэ?Тэр гүн хэмжихэд хэрхэн тусалдаг вэ?

ЛиДАР (гэрлийн илрүүлэлт, хэмжилтийн) технологи нь суулгасан визийн системийн чухал шинов хувьсгал юм. Инженерүүд болон салбарын мэргэжилтнүүд энэ технологийг ашиглах шаардлагатай гэж үзэж байна. Энэ нийтлэлд бид ЛиДАР технологийн үндсэн зарчимд дэлгэрэнгүй тайлбарлах болно ЛиДАР технологи , түүний олон талт хэрэглээ, бодит шийдлүүдийг авч үзэх юм. Мөн түүний ирээдүйн чиг хандлагыг судлах болно.

ЛиДАР гэж юу вэ?

LiDAR , энэ нь Гэрлийн илрүүлэлт, хэмжилт , дэвшсэн холоос мэдээлэл цуглуулах технологи юм. Энэ нь объектууд хүртэлх зайг нарийн тодорхойлох боломжийг олгодог. Энэ нь импульст лазерын цацраг цацруулж, эдгээр импульсүүд сенсор рүү буцах хүртэл хэдэн секунд хугацаа зарцуулахыг тооцоолох замаар ажилладаг. Энэ арга нь ЛиДАР сканерууд нарийн тодорхойлолт үүсгэх 3D модел , гэж мэдэгддэг цэгийн цацраг . Эдгээр загварууд нь объектууд болон тэдгээрийн орчны нарийвчилсан зураг төсөл бүтээдэг. Энэ үндсэн зарчим нь бүх LiDAR системүүдийг .

LiDAR нь радар (RADAR) шиг ажилладаг боловч чухал ялгаа байдаг: энэ нь радио долгионы оронд лазер цацраг ашигладаг - Тийм ээ. А LiDAR сенсор секунд тутамд 160,000 лазерын дохио цацрах боломжтой байдаг. Энэ нь хурдан ба маш нарийвчилсан хэмжилтийг боломжжуулдэг зорилтот объектын. Объектын зайд тооцоолох томъёо нь энгийн бөгөөд: Объектын зай = (Гэрлийн хурд × Нислэгийн цаг) / 2 . Энэ томъёо нь яаж ЛиДАР технологи гэрлийн хурд болон гэрлийн импульсын нислэгийн цагийг ашигладгийг тодорхой харуулж байна. Энэ нь өндөр нарийвчлалтай, итгэл үнэнтэй хэмжилтийг хангана . Энэ үндсэн үйлдэл нь аль ч гүн хэмжих камерийн .

ЛиДАР-ын утга: Түүний үндсэн зарчмыг ойлгох

" ЛиДАР-ын утга " гэдэг нь технологийн үндсэн үйл ажиллагааг чиглэлд нь харуулж байгаа юм: гэрлийг ашиглан зайг илрүүлэх, хэмжих. Энэ нарийвчлал нь доторх хэд хэдэн гол өртөгчдийн ажиллагааны үр дүнд бий болдог. LiDAR камер систем юм.

Лазерийн эх сурвалж

Лазерын эх үүсвэр нь янз бүрийн долгионы урттай лазерын импульсыг цацруулдаг. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг эх үүсвэрүүдэд неодимийн агууламжтай иттрийн алюминий гранат (Nd-YAG) лазерууд ордог. Топографийн ЛиДАР технологи баттай ажиллахын тулд 1064нм эсвэл 1550нм долгионы урт ашигладаг. Харин батиметрийн LiDAR нь усанд нэвтрэх чадвар бүхий 532нм лазерыг ашигладаг. Энэ нь ямар ч LiDAR сенсор .

Сканнер ба оптик

Сканнер нь лазерын цацрагийг чиглүүлэхийн тулд хазайлтын толь ашигладаг. Энэ нь өргөн харагдах талбай (FoV) ба өндөр хурдны сканнерийн чадавхи . Энэ хөдөлгөөнт чадвар нь LiDAR орчин үеийн өгөгдлийг хурдан бүртгэхэд маш чухал юм. Энэ нь LiDAR-ийг хүчирхэг болгож байна. 3D гүн шингээгч шийдэл .

Шалгагч

Энэ нь саад бэрхийн дээрх гэрлийг тусгаж авдаг. Энэ нь ихэвчлэн цахилгаан гэрлийн сенсор (APD) эсвэл гэрлийн олшруулагч (PMT) шиг бодит төлөвийн гэрлийн сенсор ашигладаг. Тэдгээрийн эрсдэлтэй сул тусгалын дохиог ч үр дүнтэй барьж чаддаг болгоно. Энэ нь LiDAR-ийн нарийвчлалын үндэс болдог .

GPS хүлээн авагч болон инерциал хэмжилтийн нэгж (IMU)

-д агаарын LiDAR системүүд , GPS хүлээн авагч нь нисдэг онгоцын өндөр, байрлалыг хянахад ашигладаг. Энэ нь газрын нарийвчлалтай өндрийн хэмжилтэнд чухал . Мөн зэрэг л Инерциал хэмжилтийн нэгж (IMU) тээврийн хэрэгслийн хурд болон чиглэлд хяналт тавьж, үүнийг баталгаажуулдаг зөвхөн зохицуулалт газрын дээр цацрагийн импульсуудын LiDAR системүүдийг зохицуулалт хийх өндөр нарийвчлалтай, өндөр үр ашигтай 3D гүнзгий мэдээллийг олон төрлийн нарийн төвөгтэй санамжийн талаар баталгаат шийдэл санал болгодог. Энэ хамтын ажиллагаа нь LiDAR камер тун энгийн олон талт байдалтай болгодог.

LiDAR практикт хэрхэн ажилладаг вэ?

LiDAR системүүдийг үйл ажиллагааны платформаас хамааруулан голчлон хоёр ангилалд хуваагддаг Агаарын LiDAR ба Газар дээрх LiDAR эдгээр төрөл бүр өөр өөрийн онцлог хэрэглээ болон давуу талтай байдаг. Энэ нь liDAR хэрхэн ажилладагийг харуулж байна. ялгаатай нөхцөл байдалд. Эдгээр ялгаатай хувилбарууд нь ЛиДАР технологи олон салбарын шаардлагыг хангахад зориулагддаг.

Агаарын LiDAR

Агаарын 3D ЛиДАР сенсорууд ихэвчлэн дрон эсвэл нисдэг машинд суурилдаг. Эдгээр нь газар руу гэрлийн импульсуудыг цацаж, буцаж ирсэн импульсуудыг барьж авч нарийн зайг тодорхойлох боломжийг олгодог. Энэ нь ЛиДАР технологи цаашид хоёр дэд ангилалд хуваагддаг: топографийн ЛиДАР газрын гадаргууг зураглахад, мөн батиметрийн ЛиДАР . Сүүлчийн нь далай эсвэл голын ёроолын өндөрийг хэмжихийн тулд ногоон гэрлийг ашиглан далайн усанд нэвтрэх боломжийг олгодог. Энэ нь том масштабтай судалгааны үед чухал хэрэгсэл болдог. байгаль орчны шалгалах .

Газар дээрх LiDAR

Газар дээрх ЛиДАР системүүд тээврийн хэрэгслүүд болон газрын гурвалжингууд дээр суурилдаг. Эдгээр нь вэб сайт болон барилгын байгууламжийн онцлог шинж чанарыг тодорхойлж, автомашины замыг хянахад ашигладаг. Эдгээр системүүд нь мөн дэлгэрэнгүй байгалийн орчны загвар зохиох ажлын тулд үнэлгээгүй болно. түүхийн байгууламжийн нарийвчлалтай гурван хэмжээст загвар . Газрын үндэслэлтэй ЛиДАР сканерууд байна зөөврийн LiDAR (хөдөлгөөнт тээврийн хэрэгслүүдэд зориулагдсан) эсвэл статик LiDAR (зогсоо ашиглах төхөөрөмжүүдэд зориулагдсан). Эдгээр нь дэлгэрэнгүй хөрөнгийн менежмент ба хотын төлөвлөлт .

LiDAR камер: Бодит байдал дэх хэрэглээ

Яаж LiDAR сенсорууд ажиллуулах нь чухал юм. Гэхдээ бодит ертөнц дахь хэрэглээ нь технологийн үнэний зүйлсийг илтгэнэ. LiDAR камер -ийн олон талт чанар нь олон салбарт үнэлгээгүй болгож байна багтсан дүрслэлийн системүүд .

Тухайн тээврийн хэрэгсэл ба тоног төхөөрөмж

Автоматжуулсан машин механизм , тухайлбал жолоочгүй автомашиныг, ачааны машин, агаарын шуурга , ба роботын цолууд -д маш их тулгуурладаг 3D гүнзгийрүүлэн мэдрэх камерийн модуль . Эдгээр модуль нь саад бэрхшээл илрүүлэхийг , өндөр нарийвчлалтай байршил тодорхойлох , ба орчны зураглал . LiDAR сенсорууд 360 градус эргэх лазерын цацрагийг олгох боломжтой. Тэд орчны нарийн дүрслэлийг бүтээхийн тулд сая сая мэдээллийн цэгүүдийг бодит цагт үүсгэдэг цэгэн хүрээний зураглал тойруулж байгаа орчныг дүрслэх боломжийг олгох бөгөөд энэ нь тээврийн хэрэгсэлд аюулгүйгээр зам явуулах, нарийвчлалтай саад бэрхшээл зохицуулах , мөн олон янзын амьсгалын болон гэрлийн нөхцөлд нарийн зүйлсийн манипуляцийг гүйцэтгэх боломжийг олгодог. LiDAR-ийн бат бөх ажиллагаа нь түүнийг тусгаар тогтнолтой жолоодох .

Үл хамаарах Зөөврийн Роботууд (AMR)

-д бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх төв , сан байр , ритейл дэлгүүр , ба хуваарилалтын цэг , AMRs чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд хүний зохицуулалтын шаардлагагүйгээр зүйлсийг сонгох, тээвэрлэх, эрэмбэлэх мэт үүрэгтэй хариуцдаг. LiDAR aMR-д тохиромжтой шийдэл юм. Энэ нь хурдан ашигтай хүрээний танилцуулга ба газрын зураг боловсруулах -д тусалдаг. Бусад шийдлүүдтэй харьцуулахад LiDAR нь боловсруулалтын бага ачаалал ба өндөр бодит цагийн чадавхи aMR-д олгодог. Энэ нь нарийн бөгөөд олон өөрчлөлттэй доторх орчинд тэдгээрийн ажиллагааг үр дүнтэй, аюулгүй байлгахыг харуулдаг. Энэ нь ЛиДАР технологи -д үйлдвэрийн автоматжуулалт .

Геосансрын зураглал ба Барилгын загварчлал

ЛиДАР технологи тухайн салбарт үнэ цэнэтэй гэдгийг баталдаг геоогран хайрцаглах , замын шинжилгээ , ба хотын төлөвлөлт . Энэ нь өндөр нарийвчлалтай Цифр Өндрийн Загвар (DEMs) ба Цифр Гадаргын Загвар (DSMs) үүсгэхэд үр ашигтай. Энэ нь газар ашиглах төлөвлөлт, давжигнолын симуляци, нөөцийн удирдлагын үндэс болох мэдээллийг олгоно. Түүнчлэн LiDAR-ийг Барилгын Мэдээллийн Загварчлал (BIM) ба түүхийн байгууламжийн 3D загварчлал . Энэ нь барилгын нарийн геометр хэлбэр, бүтцийг тодорхой бүртгэж авдаг. Энэ нь загварчлал, барилгын ажил, хадгалалтыг дэмждэг. Энэ нь LiDAR-ийн роботын төхөөрөмжөөс захирах нөлөөллийг харуулж байна.

LiDAR технологийн дутагдал

Хотхон сайн талуудыг ЛиДАР технологи , хэд хэдэн ажлын дутагдалтай тулгарч байна. Эдгээрийг ойлгож буй бол илүү үр ашигтай загварчлал хийхэд тусална. ЛиДАР шийдлүүд .

Эхлээд, зэрэг нь үндсэн асуудал хэвээр байна . Өндөр ач холбогдолтой LiDAR сенсорууд байдаг нь ихэвчлэн үнэтэй байдаг. Энэ нь зарим их эрэлттэй хэрэглэгчийн бүтээгдэхүүн дээр түгээмэл хэрэглэх боломжийг хязгаарладаг. Хоёр дахь нь алдартай цаг агаарын нөхцөл -д хүчтэй туяа, цас, эсвэл хүчтэй бороо нь лазерын дамжуулалт, ойлтыг хүндэд нөлөөлдөг. Энэ нь ЛиДАР камеруудын . Дөрөмжийн зүйлс нь өгөгдлийн боловсруулалтын нарийн төвөгтэй байдал нь тэмдэглэлтэй сорилт юм. ЛиДАР нь олон цэгт өгөгдлийн цацраг үүсгэдэг. Энэ нь бодит цагт боловсруулах, шинжлэхэд хүчирхэг бодолтоос шалтгаалалт, нарийн алгоритмыг шаарддаг. Энэ нь системийн ачааллыг, цахилгаан энергийн хэрэгцээг нэмэгдүүлдэг.

Эцсийн эцэст, физик хэмжээ болон нэгтгэх хэцүү байдал сенсоруудын өөрсөнд нь ч гэсэн засвар хийх шаардлагатай болохыг анхаарах хэрэгтэй. Энэ нь түүхий орчин болон жин хэмжээний хувьд эрчимтэй хязгаарлалт бүхий багтсан дүрслэлийн системүүд огторгуй болон жин хэмжээний эрчимтэй хязгаарлалттай нөхцөлд ЛиДАР технологи бусад салбарт түгээн дэлгэрүүлэхэд чухал ач холбогдолтой байх болно.

Дүгнэлт: LiDAR-ийн ирээдүй

Ирээдүй рүү орж ирсэн 3D гүнзгийрэлтийн мэдрэгчийн технологи тухайн төрлийн LiDAR мэдрэгчийн технологи нь орчныг хүлээн мэдрэх, харилцах аргыг үнэхээр өөрчилсөн байна. автоматжуулсан тээврийн хэрэгсэл үйл ажиллагааг хялбарчлах хүртэл аж ахуйн орон , LiDAR-ийн нөлөө хол гүйцэд байна. Энэ технологи нь үйл ажиллагааг дэмжиж байгаа нь дээр аюулгүй байдал, үр ашиг мөн мөрдөн боловсронгуй хэрэглээний шинэ боломжуудыг нээж бүтээлч хэрэглээ .

Эдгээр технологиуд хөгжиж байх тутам LiDAR сенсорууд бага хэмжээтэй, илүү хямд, илүү үр ашигтай болох ёстой. Тэдгээрийн хэрэглээ нь цаашид томрох бөгөөд манай өдөр тутмын амьдралд нэвтрэн орж технологийн ирээдүйг тодорхойлох болно. Хөгжлийн тогтвортой явц нь ЛиДАР технологи сэтгэл ханамжтай шинжлэх ухааны дэвшилтэд хүрэх болно.

Sinoseen нь 14 жилийн баялаг туршлагатай -д хөтөлбөрт мөрдөгдсөн хараа судлах салбарт - Тийм ээ. Бид үйлчлүүлэгчдэдээ зөв, өндөр гүйцэтгэлтэй камерийн модулууд бүтээгдэхүүндээ. Бид олон хүнтэй хамтран ажилласан. дрон ба робототехникийн компаниуд биднийг нэгтгэх гүнзгийрлийн камер инновацийн шийдэлд нь орсон. Хэрэв та сонирхож байгаа бол ЛиДАР шийдлүүд эЦЭГ гүн камерын модуль , ирээдүйд ямар нэгэн боломжийг судлахын тулд бидэнтэй холбоо бариарай.