Lazerli Lidar

Sep 13, 2024

Xabar QOLDIRISH

Laser Lidar
 
 

LiDARning kelib chiqishi 1960-yillarga borib taqaladi. 1960 yilda, yoqut lazeri ixtiro qilingandan so'ng, LiDAR texnologiyasi asta-sekin rivojlana boshladi. 1962 yilda Massachusets Texnologiya Instituti LiDAR yordamida Yer va Oy orasidagi masofani muvaffaqiyatli o'lchadi va shundan beri LiDAR ning potentsial qiymati olimlar tomonidan doimiy ravishda kashf qilindi. LiDAR birinchi marta avtomashinalarda uchuvchisiz avtomashinada qo'llanilgan va o'shandan beri avtomobilga o'rnatilgan LiDAR aqlli haydash sohasida tez rivojlandi.

 

Nomidan ko'rinib turibdiki, LiDAR optik chastota diapazonida ishlaydigan radardir. Bu lazer nurlarini chiqarish orqali nishonning joylashishini, tezligini va boshqa xarakterli miqdorlarini aniqlaydigan radar tizimi. Uning ish jarayoni birinchi navbatda optik chastota diapazonida maqsadli ob'ektga qarab elektromagnit to'lqinni aniqlash signalini chiqarish va keyin nishondan aks ettirilgan qabul qilingan signalni, ya'ni bir xil to'lqin signalini uzatilgan signal bilan solishtirish va tegishli ishlov berishdan iborat. nishonning joylashuvi, harakat holati va boshqa xarakterli ma'lumotlarni olish, shu bilan nishonni aniqlash va aniqlashni amalga oshirish. Uning maksimal aniqlash masofasi 200 metrga etadi. Millimetrli to'lqinli radar bilan taqqoslaganda, LiDAR to'siqlarning joylashuvi va tezligiga qo'shimcha ravishda to'siqlarning uch o'lchovli shakli xususiyatlarini ham olishi mumkin. Shu sababli, LiDAR avtomobil muhitini uch o'lchovli modellashtirishni amalga oshirishi va turli dinamik va statik to'siqlarni aniqlashi mumkin.

 

LiDAR texnologiyasi xalqaro miqyosda aqlli haydash texnologiyasining asosi sifatida tan olingan. Yaxshiroq sinov natijalarini olish uchun LiDAR optik tizimi tadqiqot nuqtasiga aylandi. LiDAR boy atrof-muhit ma'lumotlarini taqdim etishi mumkin, bu esa aqlli haydashning avtomatik to'siqlardan qochish qobiliyatini sezilarli darajada yaxshilaydi. LiDAR shuningdek, lazer texnologiyasini zamonaviy fotoelektrik aniqlash texnologiyasi bilan birlashtirgan ilg'or aniqlash usuli hisoblanadi. U uzatish tizimi, qabul qilish tizimi, skanerlash tizimi va axborotni qayta ishlashga bo'linishi mumkin.

 

1

 

 

Lazerlar uning uzatuvchi tizimi sifatida odatda karbonat angidrid lazerlari, yarimo'tkazgichli lazerlar, sozlanishi to'lqin uzunliklari bo'lgan qattiq lazerlar va ba'zi optik nurlarni kengaytirish birliklaridan iborat; qabul qilish tizimi odatda teleskop va fotoelektrik detektorlarning turli shakllaridan foydalanadi, masalan, fotoko'paytiruvchi quvurlar, yarimo'tkazgichli fotodiodlar, ko'chki fotodiodlari, infraqizil va ko'rinadigan yorug'lik ko'p elementli aniqlash qurilmalari. LiDAR ikkita ish rejimidan foydalanadi: puls yoki doimiy to'lqin. Aniqlash usuli turli xil aniqlash tamoyillariga ko'ra Mie tarqalishi, Rayleigh tarqalishi, Raman tarqalishi, Brillouin tarqalishi, floresan, Doppler va boshqa lazer radarlariga bo'linishi mumkin.

Xo'sh, LiDAR masofani o'lchashga qanday erishadi? Biz bilamizki, LiDAR masofasini o'lchashning eng muhim qismi lazer emissiyasi va aks ettirish jarayonidir. Keyin nishonning masofasini ushbu jarayonning aniq vaqtini, ya'ni uchadigan lazer vaqtini o'lchash orqali hisoblash mumkin. Keyinchalik, turli lazerlarning emissiya signallariga ko'ra, u puls lazer diapazoni va fazali lazer oralig'iga bo'linishi mumkin.

Pulse lazer diapazoni shunchaki LiDAR o'lchangan ob'ekt tomonidan aks ettirilgan va qabul qiluvchi tomonidan qabul qilingan lazer nurlarining emissiyasi o'rtasidagi vaqt oralig'ini qayd etishini anglatadi. Ma'lum yorug'lik tezligiga ko'ra, o'lchangan masofani hisoblash mumkin. Maxsus hisoblash munosabatlari quyidagicha:

D=CT/2 (1)

Bu erda: D - aniqlash masofasi; T - parvoz vaqti; C - yorug'lik tezligi. Fazali lazer diapazoni lazer signalining amplitudali modulyatsiyasi muammosini o'z ichiga oladi. Modulyatsiyalangan yorug'likning amplitudasi vaqt o'tishi bilan vaqti-vaqti bilan o'zgarib turadi. Shunday qilib, vaqt va masofa haqida ma'lumot olish uchun modulyatsiyalangan lazerning emissiya va aks ettirish fazasi o'zgarishlarini o'lchashimiz mumkin. Lazer radar ma'lum tezlikda doimiy tezlikda aylanadi va infraqizil lazerlarni doimiy ravishda chiqaradi, shu bilan birga ko'zgu nuqtalaridan lazer signallarini, jumladan, aks ettirish nuqtasining masofasi, vaqti va gorizontal burchagi kabi ma'lumotlarni oladi. Biz turli xil vertikal burchaklarga mos keladigan bir nechta transmitterlardan foydalanamiz va keyin ushbu o'zgaruvchan ma'lumotlardan mos keladigan aks ettirish nuqtasining joylashuv ma'lumotlarini olish uchun foydalanamiz. Biz nuqta bulutiga 360 daraja aylangandan so'ng lazer radar tomonidan to'plangan barcha aks ettirish nuqtalarining koordinatalarini yig'amiz va keyin atrof-muhit haqida har tomonlama ma'lumot olishimiz mumkin.

 

Bozordagi asosiy lazer radarlari hozirda ko'plab komponentlarga va har bir komponent uchun turli xil texnik tanlovlarga ega, shuning uchun ularning mos keladigan effektlari va xarajatlari tabiiy ravishda farq qiladi. Turli xil tuzilmalariga ko'ra, avtomobilga o'rnatilgan lazer radarlarini mexanik aylanadigan lazer radarlari, gibrid yarim qattiq lazer radarlari va to'liq qattiq holatdagi lazer radarlariga bo'lish mumkin. Mexanik aylanadigan lazerli radar texnologiyasi nisbatan an'anaviy va etukdir. Uning afzalliklari shundaki, u atrofdagi muhitni 360 daraja gorizontal ko'rish maydonini skanerlashga erisha oladi va uning diapazoni qobiliyati nisbatan uzoqdir. Biroq, uning jihozlari katta hajmga ega va uni yig'ish va disk raskadrovka qilish nisbatan murakkab. Narxlari yuqori va ishlab chiqarish tsikli uzoq. Mexanik komponentlarning xizmat qilish muddati ham avtomobil sinfining talablariga javob berish qiyin. Gibrid qattiq holatdagi lazer radarlari asosan MEMS (mikro tebranish oynasi) lazer radarlari va qattiq holatdagi lazer radarlari asosan Flash (projektorli yorug'lik massivi) va OPA (optik fazali massiv) dir. Ular orasida MEMS lazer radarlari kichik o'lchamli, arzon narxlardagi va oson ommaviy ishlab chiqarishning afzalliklariga ega bo'lib, ularni hozirgi avtonom transport vositalari uchun eng keng tarqalgan texnologiya mahsulotlariga aylantiradi.

 

 

Aslida, aqlli haydashga erishish uchun lazer radariga tayanish yetarli emas. Uchuvchisiz transport vositalari murakkab yo'l sharoitlariga duch kelganda, avtomobil qaror qabul qilish uchun har tomonlama tahlil qilish uchun real vaqtda yo'l sharoitlarini to'plash va markazlashtirilgan tarzda qayta ishlash uchun ko'p sonli sensorlar kerak. Albatta, bitta, bir xil turdagi sensorlar yo'l holati ma'lumotlarini tahlil qilish uchun uchuvchisiz transport vositalarining ehtiyojlarini qondira olmaydi. Yo'l muhiti qanchalik murakkab bo'lsa, o'z afzalliklariga ega bo'lgan har xil turdagi sensorlar kerak bo'ladi.

1
 

 

Hozirgi L2 darajadagi avtonom haydash uskunasi asosan kameralar, millimetrli to'lqin radarlari va ultratovushli radarlardan iborat dizaynni qabul qiladi. Ularning orasida kamera komponentining afzalligi shundaki, u yo'l to'siqlarini aniq aniqlay oladi, lekin kamera aslida yorug'lik intensivligidan ta'sirlanadi; ultratovushli radar - bu biz kundalik hayotda keng qo'llaniladigan teskari radar. Uning o'lchov masofasi qisqa va unga ob-havo osongina ta'sir qiladi; millimetrli to'lqinli radar tutunni o'tkazish qobiliyatiga ega, shuning uchun u kameraning kamchiliklarini yaxshi qoplashi mumkin va ko'r nuqta monitoringi va chiziqni o'zgartirishga yordam berishda ko'proq qo'llaniladi. U kuchli yorug'lik muhitida ishlashi va nisbatan yomon ob-havo sharoitlariga moslasha oladigan bo'lsa-da, uning hukmining aniqligi yomonroq bo'ladi.
Shu sababli, LiDAR to'siqlarning aniq konturini, masofasini va boshqa ma'lumotlarini aniqroq aniqlay oladi va odatda avtomobil oldidagi to'siqlarni noto'g'ri baholamaydi yoki o'tkazib yubormaydi. LiDAR ning samarali aniqlash masofasi ham oldingi ikkitasidan uzoqroq. Nazariy jihatdan, etarlicha uzoq aniqlash masofasi avtomobil ma'lumotlarini qayta ishlash markazi uchun ko'proq reaktsiya vaqtini ta'minlashi mumkin.

 

Biz bilan bog'lanish

Bizning manzil

B-1508 Ruiding Mansion, №200 Chjenxua ko'chasi, Xixu tumani

Telefon raqami

0086 181 5840 0345

E-mail

info@brandnew-china.com

modular-1