Laser Lidar

Sep 13, 2024

Skildu eftir skilaboð

Laser Lidar
 
 

Uppruna LiDAR má rekja aftur til sjöunda áratugarins. Árið 1960, eftir uppfinningu rúbínleysisins, byrjaði LiDAR tæknin að þróast smám saman. Árið 1962 tókst Massachusetts Institute of Technology að mæla fjarlægðina milli jarðar og tunglsins með LiDAR og síðan þá hefur hugsanlegt gildi LiDAR verið stöðugt uppgötvað af vísindamönnum. LiDAR var fyrst notað í bifreiðum í ómönnuðum ökutækjum og síðan þá hefur LiDAR á ökutækjum þróast hratt á sviði greindur aksturs.

 

Eins og nafnið gefur til kynna er LiDAR ratsjá sem virkar á sjóntíðnisviðinu. Það er ratsjárkerfi sem greinir staðsetningu, hraða og annað einkennandi magn skotmarksins með því að senda frá sér leysigeisla. Vinnuferli þess er að gefa fyrst frá sér rafsegulbylgjuskynjunarmerki á sjóntíðnisviðinu í átt að markhlutnum og bera síðan saman móttekið merki sem endurkastast frá markinu, það er sama bylgjumerki, við send merki og framkvæma viðeigandi úrvinnslu. til að fá staðsetningu skotmarksins, hreyfistöðu og aðrar einkennandi upplýsingar og gera þar með grein fyrir og auðkenna markið. Hámarksgreiningarfjarlægð hennar nær 200 metrum. Í samanburði við millímetra bylgjuratsjá getur LiDAR fengið þrívíddar lögun eiginleika hindrana auk staðsetningar og hraða hindrana. Þess vegna getur LiDAR einnig framkvæmt þrívíddarlíkön af umhverfi ökutækisins og greint ýmsar kraftmiklar og truflanir hindranir.

 

LiDAR tæknin er alþjóðlega viðurkennd sem grunnur greindar aksturstækni. Til að fá betri prófunarniðurstöður hefur sjónkerfi LiDAR orðið að rannsóknarneti. LiDAR getur veitt ríkar umhverfisupplýsingar, sem einnig bætir til muna sjálfvirka hindrunargetu skynsamlegra aksturs. LiDAR er einnig háþróuð greiningaraðferð sem sameinar leysitækni við nútíma ljósaskynjunartækni. Það má skipta í sendingarkerfi, móttökukerfi, skannakerfi og upplýsingavinnslu.

 

1

 

 

Lasarar sem sendikerfi þess eru almennt samsettir af koltvísýringsleysis, hálfleiðara leysir, solid leysir með stillanlegum bylgjulengdum og sumum ljósgeislaþenslueiningum; móttökukerfið notar almennt sjónauka og ýmiss konar ljósnema, svo sem ljósmargfaldara rör, hálfleiðara ljósdíóða, snjóflóðaljósdíóða, innrauða og sýnilega ljós fjölþátta greiningartæki. LiDAR notar tvær vinnustillingar: púls eða samfellda bylgju. Greiningaraðferðinni má skipta í Mie-dreifingu, Rayleigh-dreifingu, Raman-dreifingu, Brillouin-dreifingu, flúrljómun, Doppler og aðrar leysiradarar samkvæmt mismunandi uppgötvunarreglum.

Svo hvernig nær LiDAR fjarlægðarmælingu? Við vitum að mikilvægasti hluti LiDAR fjarlægðarmælinga er ferli leysigeislunar og endurspeglunar. Síðan er hægt að reikna út fjarlægð miðsins með því að mæla ákveðinn tíma þessa ferlis, það er tíma fljúgandi leysisins. Síðan, samkvæmt losunarmerkjum mismunandi leysira, er hægt að skipta því í púlsleysissvið og fasaleysisvið.

Púlsleysissvið þýðir einfaldlega að LiDAR skráir tímabilið á milli losunar leysigeisla sem endurkastast af mældum hlut og móttakarans tekur við. Samkvæmt þekktum ljóshraða er hægt að reikna mælda fjarlægð. Sértækt útreikningssamband er sem hér segir:

D=CT/2 (1)

Þar sem: D er greiningarfjarlægð; T er flugtíminn; C er ljóshraði. Fasa leysir bilun felur í sér vandamál af amplitude mótun leysir merki. Magn stýrða ljóssins mun breytast reglulega með tímanum. Þess vegna getum við mælt losunar- og endurkastsfasabreytingar mótaða leysisins til að fá upplýsingar um tíma og fjarlægð. Lasarratsjáin snýst á jöfnum hraða á ákveðnum hraða og sendir stöðugt frá sér innrauða leysigeisla, á meðan hún tekur á móti leysimerkjum frá endurkastspunktum, þar á meðal upplýsingar eins og fjarlægð, tíma og lárétt horn endurkastspunktsins. Við notum marga senda til að samsvara mismunandi lóðréttum hornum og notum síðan þessi breytilegu gögn til að fá staðsetningarupplýsingar samsvarandi endurkastspunkts. Við söfnum hnitum allra endurkastspunkta sem leysiradarinn safnar eftir að hafa snúist 360 gráður inn í punktský og þá getum við fengið alhliða umhverfisupplýsingar.

 

Almennu leysiratsjárnar á markaðnum hafa nú marga íhluti og mismunandi tæknilegt val fyrir hvern íhlut, þannig að samsvarandi áhrif þeirra og kostnaður er náttúrulega mismunandi. Samkvæmt mismunandi uppbyggingu þeirra er hægt að skipta leysiratsjáum sem festar eru í ökutæki í vélræna snúnings leysiratsjár, blendinga hálf-solid leysiratsjár og fullkomlega solid-state leysiratsjár. Vélræn snúnings laser ratsjártækni er tiltölulega hefðbundin og þroskuð. Kostir þess eru að það getur náð 360 gráðu láréttu sjónsviðsskönnun á nærliggjandi umhverfi og sviðsgeta þess er tiltölulega löng. Hins vegar er búnaður þess stór í sniðum og samsetning hans og kembiforrit eru tiltölulega flókin. Kostnaðurinn er hár og framleiðsluferillinn er langur. Þjónustulíf vélrænna íhluta er einnig erfitt að uppfylla kröfur um bílaflokka. Hybrid solid-state leysiratsjár eru aðallega MEMS (micro-vibration mirror) leysiratsjár og solid state leysiratsjár eru aðallega Flash (flóðljósaflokkur) og OPA (optical phased array). Meðal þeirra hafa MEMS leysiratsjár kostir smæðar, lágs tilkostnaðar og auðveldrar fjöldaframleiðslu, sem gerir þær að mest notuðu tæknivörum fyrir núverandi sjálfstýrðar farartæki.

 

 

Reyndar er langt frá því að vera nóg að reiða sig á leysiradar til að ná skynsamlegum akstri. Þegar ómönnuð farartæki standa frammi fyrir flóknum vegskilyrðum þarf mikinn fjölda skynjara til að safna og vinna miðlægt úr rauntíma vegaskilyrðum svo að farartækið geti gert yfirgripsmikla greiningu til að taka ákvörðun. Auðvitað getur einn sams konar skynjari ekki uppfyllt þarfir mannlausra farartækja fyrir greiningu á upplýsingum um ástand vega. Því flóknara sem vegaumhverfið er, því fleiri mismunandi gerðir af skynjurum með sína eigin kosti þarf.

1
 

 

Núverandi L2-stigs sjálfvirkur akstursbúnaður samþykkir að mestu hönnun sem samanstendur af myndavélum, millimetrabylgjuratsjám og úthljóðsratsjám. Meðal þeirra er kosturinn við myndavélaríhlutinn að hann getur greinilega greint veghindranir, en myndavélin hefur í raun áhrif á ljósstyrk; ultrasonic radar er öfug ratsjá sem við notum mikið í daglegu lífi. Mælingarfjarlægð hans er stutt og veður hefur auðveldlega áhrif á það; millimetra bylgjuratsjá hefur sterka hæfileika til að komast í gegnum reyk, þannig að hann getur bætt upp galla myndavélarinnar vel og er meira notaður í blindblettvöktun og akreinaskipti aðstoð. Þó að það geti unnið í sterku ljósi og geti lagað sig að tiltölulega slæmum veðurskilyrðum, þá verður dómsnákvæmni þess verri.
Þess vegna getur LiDAR greint nákvæmar útlínur, fjarlægð og aðrar upplýsingar um hindranir á nákvæmari hátt og mun almennt ekki mismeta eða missa af hindrunum fyrir framan ökutækið. Virka greiningarfjarlægð LiDAR er einnig lengri en fyrri tveir. Fræðilega séð getur nægilega löng greiningarfjarlægð veitt meiri viðbragðstíma fyrir upplýsingavinnslustöð ökutækis.

 

Hafðu samband

Heimilisfangið okkar

B-1508 Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, Xihu District

Símanúmer

0086 181 5840 0345

Tölvupóstur

info@brandnew-china.com

modular-1