LiDAR तंत्रज्ञान म्हणजे काय?

LiDAR (प्रकाश शोध आणि श्रेणी) तंत्रज्ञान हे एम्बेडेड व्हिजन सिस्टममधील एक महत्त्वाचे नवोपकार आहे. अभियंते आणि उद्योगातील तज्ञ वाढत्या प्रमाणात ते महत्वाचे आढळत आहेत. या लेखात आपण LiDAR तंत्रज्ञान च्या मूळभूत तत्त्वांचा विस्तृत शोध घेऊ, त्याच्या विविध अनुप्रयोगांचा आणि वास्तविक जगातील उपायांचा आढावा घेऊ. आम्ही त्याच्या भविष्यातील दिशेकडेही पाहू.

LiDAR म्हणजे काय?

LiDAR ज्याचा अर्थ आहे प्रकाश शोध आणि श्रेणी ही एक उन्नत दूरसंवेदन तंत्रज्ञान आहे. ते वस्तूंपर्यंतचे अंतर नेमकेपणाने मोजते. हे करण्यासाठी ते पल्स लेझर बीम उत्सर्जित करते आणि या पल्सला सेन्सरकडे परावर्तित होण्यासाठी लागणारा कालावधी मोजते. ही पद्धत शक्य बनवते LiDAR स्कॅनर विस्तृत मॉडेल तयार करण्यासाठी 3D मॉडेल्स , ज्याला पॉईंट क्लाउड्स म्हणून ओळखले जाते. हे मॉडेल वस्तूंच्या आकारांचे आणि त्यांच्या परिसराचे अचूक मॅपिंग करतात. हा मूलभूत सिद्धांत सर्व LiDAR सिस्टम .

LiDAR हे रडारसारखे (RADAR) कार्य करते, परंतु एक महत्त्वाचा फरक आहे: ते रेडिओ लाटांऐवजी लेझरचा . ए LiDAR सेन्सर प्रति सेकंद 160,000 लेझर सिग्नल उत्सर्जित करू शकते. हे सक्षम करते प्रतिसाद वेगवान आणि अत्यंत अचूक मोजमाप उद्दिष्ट वस्तूचे. वस्तूचे अंतर मोजण्याचे सूत्र सरळ आहे: वस्तूचे अंतर = (प्रकाशाचा वेग × उड्डाणाचा वेळ) / 2 . हे सूत्र स्पष्टपणे दर्शविते की कसे LiDAR तंत्रज्ञान प्रकाशाचा वेग आणि प्रकाशाच्या पल्सच्या उड्डाणाच्या वेळेचा वापर करते. हे सुनिश्चित करते अत्यंत अचूक आणि विश्वासार्ह मोजमाप . ही मूलभूत क्रिया कोणत्याही साठी आवश्यक आहे खोलीचा अहेर करणारा कॅमेरा .

LiDAR चा अर्थ: त्याच्या मूलभूत तत्त्वांचे स्पष्टीकरण समजून घेणे

वाक्यप्रचार " लिडारचा अर्थ हे तंत्रज्ञानाच्या मूलभूत कार्याकडे थेट निर्देश करते: अंतर मोजण्यासाठी प्रकाशाचा वापर करणे. ही अचूकता एकाधिक महत्वाच्या घटकांमधून येते जी एकत्र काम करतात लिडार कॅमेरा सिस्टम.

लेझर स्त्रोत

लेझर स्त्रोत विविध तरंगलांबीवर लेझर पल्स उत्सर्जित करतो. सामान्य स्त्रोतांमध्ये नियॉडायमियम-डोप केलेला यिट्रियम अल्युमिनियम गार्नेट (Nd-YAG) लेझर्सचा समावेश आहे. सर्वसाधारण LiDAR तंत्रज्ञान सुरक्षिततेसाठी सामान्यतः 1064nm किंवा 1550nm तरंगलांबी वापरते. बाथिमेट्रिक लिडार मात्र पाण्यात प्रवेश करण्यासाठी 532nm लेझरचा वापर करतो. हा घटक कोणत्याही LiDAR सेन्सर .

स्कॅनर आणि ऑप्टिक्स

स्कॅनर लेझर बीमची दिशा बदलण्यासाठी डेफ्लेक्टिंग मिररचा वापर करतो. हे एक साध्य करते विस्तृत दृष्टिक्षेत्र (FoV) आणि उच्च वेगाने स्कॅनिंग करण्याची क्षमता . ही गतिशील क्षमता LiDAR व्यापक पर्यावरणीय माहिती जलद गतीने स्थिर करण्यासाठी महत्वाची आहे. हे लिडार (LiDAR) एक शक्तिशाली 3D खोली संवेदन समाधान .

डिटेक्टर

डिटेक्टर अडथळ्यांवरून परावर्तित होणारा प्रकाश स्थिर करतो. त्यामध्ये सामान्यतः सॉलिड-स्टेट फोटोडिटेक्टर्सचा वापर केला जातो, जसे की सिलिकॉन अव्हेलांच प्रकाश डायोड (APDs) किंवा फोटोमल्टीप्लायर्स (PMTs). त्यांची उच्च संवेदनशीलता हमी देते की अगदी कमकुवत परावर्तित संकेतही प्रभावीपणे स्थिर केले जातात. हे लिडारच्या अचूकतेचा पाया आहे .

जीपीएस रिसीव्हर आणि जडत्व मापन युनिट (IMU)

मध्ये एअरबोर्न लिडार प्रणाली एका जीपीएस रिसीव्हरद्वारे विमानाची उंची आणि स्थान ट्रॅक केली जाते. हे खूप महत्वाचे आहे अचूक भूमीच्या उंचीचे मोजमाप . त्याचवेळी इनर्शियल मेजरमेंट युनिट (IMU) वाहनाचा वेग आणि दिशा लक्षात ठेवते. यामुळे जमिनीवरील लेझर पल्सचे सटीक स्थाननिर्देशन याची खात्री होते. हे घटक एकत्रित कार्य करतात. ते सक्षम करतात LiDAR सिस्टम पुरवठा देण्यासाठी उच्च-अचूकता, उच्च-कार्यक्षमता 3D खोली माहिती , विविध आणि गुंतागुंतीच्या अनुप्रयोगांसाठी दृढ उपाय पुरवणे. ही सहक्रियता तयार करते एका लिडार कॅमेरा अत्यंत विविधोपयोगी

लिडार व्यवहारात कसे कार्य करते?

LiDAR सिस्टम सामान्यतः त्यांच्या ऑपरेशन प्लॅटफॉर्म आधारित दोन मुख्य प्रकारांमध्ये वर्गीकृत केले जातात: एअरबोर्ड लिडर आणि ग्राउंड-बेस्ड लिडार . प्रत्येक प्रकाराची विशिष्ट अनुप्रयोग आणि फायदे आहेत. हे दर्शविते लिडार कसे कार्य करते वेगवेगळ्या परिस्थितीत. या विविधतेमुळे LiDAR तंत्रज्ञान विविध उद्योगांच्या गरजा पूर्ण होतात.

एअरबोर्ड लिडर

एअरबोर्न 3डी लिडार सेन्सर सामान्यतः ड्रोन किंवा हेलिकॉप्टरवर लावले जातात. ते जमिनीवर प्रकाशाचे पल्स टाकतात आणि परत येणारे पल्स पकडून अचूक अंतर मोजतात. हे LiDAR तंत्रज्ञान दोन उपश्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते: भूपृष्ठीय लिडार भूमीच्या पृष्ठभागाचे मानचित्रण करण्यासाठी, आणि समुद्रमापन LiDAR . उशिरा हिरवा प्रकाश वापरून समुद्राच्या पाण्यात भेद करून समुद्राच्या तळाची आणि नदीच्या तळाची उंची मोजतो. यामुळे मोठ्या प्रमाणावर पर्यावरण देखरेख .

ग्राउंड-बेस्ड लिडार

भूमितीवर आधारित LiDAR सिस्टम वाहनांवर किंवा स्थिर त्रिपादांवर स्थापित केले आहेत. ते मुख्यतः इमारतींच्या नैसर्गिक वैशिष्ट्यांचे मॅपिंग करतात आणि महामार्गांचे निरीक्षण करतात. हे सिस्टम ऐतिहासिक स्थळांचे अचूक 3D मॉडेल . जमिनीवरून चालणारे LiDAR स्कॅनर फिट करण्यासाठी मोबाइल LiDAR (हालचाल करणार्‍या वाहनांसाठी) किंवा स्थिर LiDAR (स्थिर अनुप्रयोगांसाठी). ते विस्तृत अचूकतेसाठी अतुलनीय अचूकता प्रदान करतात मालमत्ता व्यवस्थापन आणि शहरी योजना .

लिडार कॅमेरा: वास्तविक जगातील अनुप्रयोग

जसे काम करते हे समजणे लिडार सेन्सर ऑपरेट करणे आवश्यक आहे. परंतु त्यांचे वास्तविक जगातील अनुप्रयोग तंत्रज्ञानाच्या अपार क्षमतेवर प्रकाश टाकतात. एका लिडार कॅमेरा ची विविधता त्याला अनेक क्षेत्रांमध्ये अमूल्य बनवते, एम्बेडेड विशन सिस्टम्स .

स्वायत्त वाहने आणि उपकरणे

स्वायत्त यंत्रसामग्री , स्व-चालित कार, ट्रक, ड्रोन , आणि रोबोटिक हात , अत्यंत अवलंबून असतो 3D खोली जाणणार्‍या कॅमेरा मॉड्यूल्स . हे मॉड्यूल सक्षम करतात अडथळा शोधणे , उच्च-अचूक स्थान निश्चिती , आणि पर्यावरणीय मॅपिंग . लिडार सेन्सर 360-अंश फिरणारा लेझर किरण प्रदान करा. ते परिसराचे विस्तृत बिंदू मेघ मॅप्स तयार करण्यासाठी लाखो वास्तविक वेळेचे डेटा बिंदू तयार करतात. हे वाहनांना सुरक्षितपणे नेव्हिगेट करण्यास अनुमती देते, करू शकते अचूक अडथळा टाळणे , आणि विविध हवामान आणि प्रकाशाच्या अटींमध्ये निर्दिष्ट वस्तूंचे नियोजन करणे. LiDAR चे मजबूत कार्य हे स्वायत्त चालना .

ऑटॉनॉमस मोबाइल रोबोट्स (AMR)

मध्ये उत्पादन सुविधा , गोदामे , किरकोळ दुकाने , आणि वितरण केंद्रे , AMRs महत्त्वाची भूमिका बजावतात. ते मानवी हस्तक्षेपाशिवाय वस्तू निवडणे, वाहतूक करणे आणि वर्गीकरण करणे यासारख्या कार्यांची जबाबदारी सांभाळतात. LiDAR aMRs साठी आदर्श उपाय आहे. हे वेगवान आणि कार्यक्षमतेने सुलभ करते ऑब्जेक्ट डिटेक्शन आणि नकाशा तयार करणे इतर उपायांच्या तुलनेत, LiDAR अधिक चांगले देते कमी प्रक्रिया ओव्हरहेड आणि उच्च वास्तविक वेळ क्षमता aMRs साठी. हे त्यांच्या कार्यक्षम आणि सुरक्षित ऑपरेशनला सुनिश्चित करते जटिल आणि गतिशील आतील वातावरणात. हे शक्ती दर्शवते LiDAR तंत्रज्ञान मध्ये औद्योगिक ऑटोमेशन .

भौगोलिक मॅपिंग आणि इमारत मॉडेलिंग

LiDAR तंत्रज्ञान अपरिहार्य आहे भू-स्थानिक मॅपिंग , भूप्रकार विश्लेषण , आणि शहरी योजना . हे अत्यंत अचूक डिजिटल उंची मॉडेल (डीईएम) आणि डिजिटल सरफेस मॉडेल्स (डीएसएम) तयार करते. हे जमीन वापर योजना, पूर सिमुलेशन आणि संसाधन व्यवस्थापनासाठी मूलभूत डेटा पुरवते. तसेच, LiDAR चा व्यापक वापर बिल्डिंग इन्फॉर्मेशन मॉडेलिंग (BIM) आणि ऐतिहासिक स्थळांचे 3D मॉडेलिंग . ते इमारतींच्या निश्चित भौमितिक आकार आणि रचना ओळखते. हे डिझाइन, बांधकाम आणि संवर्धन प्रयत्नांना समर्थन देते. यामुळे स्पष्ट होते LiDAR चा रोबोटिक्सपलीकडे असलेला तोतयामक परिणाम.

LiDAR तंत्रज्ञानातील आव्हाने

महत्वाच्या फायद्यांच्या असूनही LiDAR तंत्रज्ञान , अद्यापही अनेक व्यावहारिक आव्हाने आहेत. याची कल्पना असल्यास अधिक प्रभावी पद्धतीने डिझाइन करणे शक्य होते LiDAR सोल्यूशन्स .

प्रथमतः, खर्च हा मुख्य प्रश्न आहे . उच्च कामगिरी लिडार सेन्सर अनेकदा महाग असतात. हे काही मालमत्ता बाजारातील उपभोक्ता उत्पादनांमध्ये त्यांच्या व्यापक अवलंबनाला मर्यादित करते. दुसरे म्हणजे अनुकूल नसलेले हवामान , जड धुके, बर्फ किंवा जोरदार पाऊस, लेझर प्रसारण आणि प्रतिबिंबाला गंभीरपणे अडथळा निर्माण करू शकते. यामुळे LiDAR कॅमेरे च्या कामगिरी आणि डेटा अचूकता कमी होते. तसेच, डेटा प्रक्रिया करण्याची गुंतागुंत ही एक महत्वाची आव्हाने आहेत. LiDAR मोठ्या प्रमाणात पॉईंट क्लाउड डेटा तयार करते. यामुळे वास्तविक-वेळेत प्रक्रिया आणि विश्लेषणासाठी मोठ्या प्रमाणात संगणक शक्ती आणि जटिल अल्गोरिदमची आवश्यकता भासते. यामुळे प्रणालीचा भार आणि ऊर्जा वापर वाढतो.

शेवट, भौतिक आकार आणि एकत्रित करण्याची कठीणता सेन्सरच्या स्वतःच्या आकाराचा देखील विचार करणे आवश्यक आहे. हे विशेषतः एम्बेडेड विशन सिस्टम्स अत्यंत मर्यादित जागा आणि वजन मर्यादा असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी खरे आहे. या आव्हानांवर मात करणे हे LiDAR तंत्रज्ञान अधिक उद्योगांमध्ये प्रसारासाठी महत्वाचे ठरणार आहे.

निष्कर्ष: LiDAR चे भविष्य

ची उपस्थिती 3D खोलीचे सेन्सिंग तंत्रज्ञान विशेषतः LiDAR , ह्याने आपल्या पर्यावरणाकडे आपण बघण्याचा दृष्टिकोन आणि आपल्या पर्यावरणाशी आपण संबंध ठेवतो त्यामध्ये नक्कीच बदल केला आहे. स्वायत्त वाहने औद्योगिक सेटिंग्जमध्ये ऑपरेशन्स सुलभ करणे , LiDAR चा प्रभाव खूप मोठा आहे. या तंत्रज्ञानामुळे ऑपरेशनल सुरक्षा आणि कार्यक्षमता वाढली आहे तसेच अद्वितीय अनुप्रयोगांसाठी .

ही संधी उपलब्ध झाली आहे. जसजशी ही तंत्रज्ञाने विकसित होत राहतील तसतसे, लिडार सेन्सर छोटे, स्वस्त आणि अधिक कार्यक्षम होण्याची अपेक्षा आहे. त्यांचा वापर आणखी वाढेल, आपल्या दैनंदिन जीवनात अधिक एकात्मिक होऊन तंत्रज्ञानाच्या भविष्याची दिशा ठरवेल. सातत्याने सुधारणार्‍या LiDAR तंत्रज्ञान मध्ये रोमांचक शोधांची आशा आहे.

Sinoseen पेक्षा अधिक 14 वर्षांचा श्रीमंत अनुभव असेच एम्बेडेड व्हिजन क्षेत्रात आहोत, आमच्या ग्राहकांना योग्य, उच्च कार्यक्षमता कॅमेरा मॉड्यूल अनेक ड्रोन आणि रोबोटिक्स कंपन्यांसोबत एकत्रित करण्यासाठी आम्ही काम केले आहे. डेप्थ कॅमेरे त्यांच्या अभिनव उपायांमध्ये. जर तुम्हाला LiDAR सोल्यूशन्स किंवा डेप्थ कॅमेरा मॉड्यूल , भविष्यातील शक्यता शोधण्यासाठी आमच्याशी संपर्क साधण्यास मोकळ्या मनाने