1550nm lidar (detekce a rozsah světla), typy, pracovní princip, funkce, aplikace

A 1550nm lidar (detekce a rozsah světla) je kompaktní systém, který emituje laserové impulsy na vlnové délce 1550 nm (téměř infračervené) pro měření vzdáleností a generování 3D prostorových dat detekováním odrazených signálů z objektů . Vlnová délka 1550 nm je upřednostňována kvůli oční bezpečnostní výhodě a dobrému přenosu .

Typy modulů Lidaru 1550nm

Čas letu (TOF) Lidar

Měří časové zpoždění mezi emitovanými laserovými impulsy a odraženými signály .

Vypočítá vzdálenost na základě rychlosti světla .

Běžné v automobilovém průmyslu a robotice .

Frekvenčně modulovaná kontinuální vlna (FMCW) Lidar

Vydává kontinuální signál modulovaný frekvence .

Měří vzdálenost a rychlost frekvenčním posunem odraženého signálu .

Nabízí detekci s vysokým rozlišením a rychlostí .

Pulzní lidar

Emituje krátké, vysoce špičkové pulzy při 1550 nm .

Vhodné pro detekci dlouhého dosahu s vysokou přesností .

Flash Lidar

Osvětluje celé zorné pole současně pomocí širokého paprsku .

Zachycuje prostorová data v jednom výstřelu, ideální pro rychlé mapování .

Skenování Lidar

Používá rotující zrcadla nebo MEMS ke skenování laserových pulsů na scéně .

Poskytuje podrobné 3D bodové mraky .

Pracovní princip

Emise laseru

Modul LiDAR emituje laserové impulsy nebo kontinuální vlnové světlo při 1550 nm .

1550 nm je bezpečné oční při vyšších úrovních výkonu ve srovnání s kratšími vlnovými délkami, což umožňuje silnější signály .

Propagace a reflexe

Laserové impulsy procházejí atmosférou, dokud nezasáhnou objekt .

Světlo se odráží nebo rozptyluje zpět směrem k senzoru .

Detekce signálu

Fotodetektor (Ingaas APD nebo PIN Photodiode) shromažďuje vrácené světlo .

Modul měříčasové zpoždění(v TOF Lidar) neboFrekvenční posun(v fmcw lidar) .

Výpočet vzdálenosti

Vzdálenost=(rychlost světla × časová zpoždění) / 2.

Pro FMCW jsou vzdálenost a rychlost odvozeny z výpočtů frekvence rytmu .

Zpracování dat

Modul převádí data vzdálenosti a intenzity na 3D bodové mraky .

Další zpracování umožňuje detekci, mapování a navigaci objektů .

Funkce

Měření vzdálenosti

Přesně měří vzdálenost od objektů pomocí 1550 nm světla .

3D mapování

Generuje 3D prostorová data pro modelování prostředí .

Měření rychlosti(FMCW Lidar)

Detekuje rychlost pohyblivých objektů .

Zobrazování s vysokým rozlišením

Poskytuje podrobné prostorové rozlišení cílových scén .

Bezpečnost očí

Funguje při vyšších silách bezpečně kvůli nižším rizikům sítnice při 1550 nm .

Počasí a odolnost proti životnímu prostředí

Lepší výkon v mlze, prachu a dešti ve srovnání s kratšími vlnovými délkami .

Kompaktní a integrovaný design

Formový faktor modulu pro snadnou integraci do vozidel, dronů a robotů .

Aplikace

Autonomní vozidla

Vnímání prostředí v reálném čase na navigaci, detekci překážek a vyhýbání se kolizi .

Bezpilotní letecká vozidla (UAV) / drony

Mapování terénu, detekce překážek a navigace v oblastech s denikami GPS .

Průmyslová automatizace

Robotická navigace, třídění objektů a prevence kolize v továrnách .

Geospatiální mapování a průzkum

Vysokohodinové topografické mapování a 3D modelování .

Bezpečnost a dohled

Detekce vetřelců, monitorování obvodu a analytiky davu .

Zemědělství

Monitorování plodin, mapování pole a autonomní zemědělské vybavení .

Inteligentní města a infrastruktura

Monitorování provozu, detekce chodců a inspekce infrastruktury .

Rozšířená realita (AR) a virtuální realita (VR)

Prostorové mapování pro pohlcující zážitky .

Souhrnná tabulka