lidar ລົດຍົນແລະວິທີການເຮັດວຽກ

Lidar (LiDAR) ແມ່ນຫຍັງ? Lidar ສົມທົບຄວາມສາມາດໃນຂອບເຂດຂອງ radar ກັບຄວາມລະອຽດມຸມກ້ອງເພື່ອສະຫນອງການຮັບຮູ້ຄວາມເລິກທີ່ຖືກຕ້ອງເພື່ອໃຫ້ຮູບພາບສໍາເລັດ (ຮູບ 1).

ຮູບທີ 1: ກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ເຣດາ ແລະ lidar ແມ່ນສາມເທັກໂນໂລຍີທາງເລືອກສຳລັບການຂັບຂີ່ແບບອັດຕະໂນມັດ. (ເຄຣດິດຮູບພາບ: ADI)

ພາກສ່ວນສາຍຕາສະແດງເຖິງການເບິ່ງເຫັນກ້ອງຖ່າຍຮູບ ຫຼືຄົນຂັບ, ການຈັດປະເພດວັດຖຸ ແລະຄວາມລະອຽດດ້ານຂ້າງ. ຄວາມມືດ ແລະສະພາບດິນຟ້າອາກາດເຊັ່ນ: ຫິມະ, ຝຸ່ນ ຫຼືຝົນສາມາດທໍາລາຍຄວາມສາມາດເຫຼົ່ານີ້. ສ່ວນ radar ເປັນຕົວແທນການກັບຄືນຂອງສັນຍານ RF. ສັນຍານນີ້ແມ່ນພູມຕ້ານທານກັບສະພາບອາກາດແລະຄວາມມືດ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງວັດແທກໄລຍະທາງ. ພາກສ່ວນ lidar ສາມາດເຮັດສໍາເລັດຮູບການຮັບຮູ້ໂດຍການສະຫນອງການຈັດປະເພດວັດຖຸເພີ່ມເຕີມ, ຄວາມລະອຽດດ້ານຂ້າງ, ລະດັບແລະການເຈາະຊ້ໍາ.

lidar ເຮັດວຽກແນວໃດ?
ອົງປະກອບພື້ນຖານຂອງລະບົບ lidar ປະກອບມີລະບົບເຄື່ອງສົ່ງຄື້ນສີ່ຫຼ່ຽມມົນ, ສະພາບແວດລ້ອມເປົ້າຫມາຍ, ແລະລະບົບເຄື່ອງຮັບ optical ທີ່ໃຊ້ເພື່ອຕີຄວາມຫ່າງໄກຂອງອົງປະກອບພາຍນອກໃນສະພາບແວດລ້ອມ. ວິທີການຮັບຮູ້ lidar ໃຊ້ແສງສະຫວ່າງໃນຮູບແບບຂອງເລເຊີກໍາມະຈອນເພື່ອວັດແທກໄລຍະໂດຍການວິເຄາະເວລາຂອງການບິນ (ToF) ຂອງສັນຍານກັບຄືນ (ຮູບ 2).

ຮູບທີ 2: ແຕ່ລະຫນ່ວຍສົ່ງຜ່ານ lidar ມີຮູບສາມລ່ຽມ "ພາກສະຫນາມຂອງມຸມເບິ່ງ". (ເຄຣດິດຮູບພາບ: Bonnie Baker)

ການແຕ້ມຮູບຂອງໄລຍະຫ່າງແມ່ນຂຶ້ນກັບສັນຍານດິຈິຕອນ optical.

ສັນຍານໃນໂດເມນດິຈິຕອນ
ການແກ້ໄຂວົງຈອນຂອງ lidar ແມ່ນເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາການຮັບສັນຍານຜ່ານເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຂອງລົດຍົນ. ຂັ້ນຕອນການປ້ອນຂໍ້ມູນແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຮັບເອົາການປ້ອນຂໍ້ມູນທາງລົບຂອງກໍາມະຈອນໃນປະຈຸບັນຈາກ photodetector (ຮູບ 3).

ຮູບທີ 3: ພາກສ່ວນເອເລັກໂຕຣນິກຂອງ lidar ປະກອບດ້ວຍເຄື່ອງສົ່ງ laser diode ແລະສອງເຄື່ອງຮັບ photodiode. (ເຄຣດິດຮູບພາບ: Bonnie Baker)

ໄດໂອດເລເຊີສົ່ງກໍາມະຈອນດິຈິຕອນຜ່ານຊິ້ນສ່ວນຂອງແກ້ວ. ສັນຍານນີ້ຍັງສະທ້ອນຢູ່ໃນ D2 photodiode. ການປະມວນຜົນຂອງສັນຍານນີ້ສະຫນອງເວລາການຂົນສົ່ງແລະການຊັກຊ້າເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນລະບົບ.
ສັນ​ຍານ​ແສງ​ດິ​ຈິ​ຕອນ​ໄດ້​ຕີ​ວັດ​ຖຸ​ແລະ​ຖືກ​ສະ​ທ້ອນ​ໃຫ້​ເຫັນ​ກັບ​ຄືນ​ໄປ​ບ່ອນ​ລະ​ບົບ optical​. ກໍາມະຈອນກັບຄືນມາແມ່ນສະທ້ອນກັບ photodiode D1 ທີສອງ. ສ່ວນເອເລັກໂຕຣນິກຂອງເສັ້ນທາງສັນຍານ D1 ແມ່ນຄືກັນກັບເສັ້ນທາງສັນຍານ D2. ເວລາບິນສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ຫຼັງຈາກທັງສອງສັນຍານໄປຮອດ microcontroller (MCU).

ພາບລວມຂອງຕະຫຼາດ
ລະບົບ lidar ຂອງລົດຍົນໃຊ້ແສງເລເຊີທີ່ມີກໍາມະຈອນເພື່ອວັດແທກໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງຍານພາຫະນະ. ລະບົບຍານຍົນໃຊ້ lidar ເພື່ອຄວບຄຸມຄວາມໄວຂອງຍານພາຫະນະແລະລະບົບເບກເພື່ອຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງໃນສະພາບການຈະລາຈອນຢ່າງກະທັນຫັນ. Lidar ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຫນ້າທີ່ການຊ່ວຍເຫຼືອລົດເຄິ່ງອັດຕະໂນມັດຫຼືເຕັມຮູບແບບເຊັ່ນ: ລະບົບເຕືອນໄພການປະທະກັນແລະການຫຼີກລ່ຽງ, ຜູ້ຊ່ວຍຮັກສາເສັ້ນທາງ, ການເຕືອນທາງອອກຈາກເສັ້ນທາງ, ຈໍພາບຈຸດບອດ, ແລະການຄວບຄຸມການຂັບຂີ່ແບບປັບຕົວ. lidar ລົດຍົນກໍາລັງປ່ຽນແທນລະບົບ radar ໃນລະບົບອັດຕະໂນມັດຍານພາຫະນະກ່ອນຫນ້ານີ້. ລະບົບ Lidar ສາມາດຕັ້ງແຕ່ສອງສາມແມັດເຖິງຫຼາຍກວ່າ 1,000 ແມັດ.

ຮູບທີ 4: ຕະຫຼາດລົດຍົນ lidar ໄດ້ຖືກແບ່ງອອກເປັນປະເພດລົດເຄິ່ງອັດຕະໂນມັດ ແລະ ອັດຕະໂນມັດຢ່າງເຕັມສ່ວນ. (ແຫຼ່ງຮູບພາບ: ການຄົ້ນຄວ້າຕະຫຼາດພັນທະມິດ)

ລົດທີ່ຂັບລົດດ້ວຍຕົນເອງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ແລະລະບົບຮູບພາບ lidar ຈະປັບປຸງສະຖານະການຕື່ມອີກ. Radar, ກ້ອງຖ່າຍຮູບແລະອຸປະກອນ lidar ຍັງເປັນເຕັກໂນໂລຢີຂອງທາງເລືອກສໍາລັບການຂັບຂີ່ແບບເຄິ່ງອັດຕະໂນມັດແລະອັດຕະໂນມັດຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ແລະລາຄາຂອງ lidar ແມ່ນຫຼຸດລົງ, ແລະຕະຫຼາດກໍາລັງເລັ່ງການປ່ຽນແປງນີ້.