Professionaalsed teadmised

Kolm tööstuslikku LiDAR-i rakendust

2022-02-18

Liikuvuses on toimumas hiiglaslik hüpe. See kehtib kas autosektoris, kus töötatakse välja autonoomseid sõidulahendusi, või tööstuslikes rakendustes, mis kasutavad robootikat ja automatiseeritud juhitavaid sõidukeid. Kogu süsteemi erinevad komponendid peavad üksteisega koostööd tegema ja üksteist täiendama. Peamine eesmärk on luua sõiduki ümber sujuv 3D-vaade, selle pildi abil arvutada objektide kaugusi ja algatada spetsiaalsete algoritmide abil sõiduki järgmine liigutamine. Tegelikult kasutatakse siin korraga kolme anduritehnoloogiat: LiDAR (LiDAR), radar ja kaamerad. Sõltuvalt konkreetsest rakendusestsenaariumist on neil kolmel anduril oma eelised. Nende eeliste kombineerimine üleliigsete andmetega võib oluliselt parandada turvalisust. Mida paremini need aspektid on kooskõlastatud, seda paremini suudab isejuhtiv auto oma keskkonnas navigeerida.


1. Otsene lennuaeg (dToF):

Lennuaja lähenemisviisi puhul kasutavad süsteemitootjad sügavuse teabe genereerimiseks valguse kiirust. Lühidalt öeldes lastakse keskkonda suunatud valgusimpulsse ja kui valgusimpulss tabab objekti, peegeldub see ja salvestab valgusallika lähedal asuv detektor. Mõõtes aega, mis kulub kiirel objektini jõudmiseks ja tagasipöördumiseks, saab määrata objekti kaugust, dToF meetodi puhul aga ühe piksli kaugust. Vastuvõetud signaale töödeldakse lõpuks vastavate toimingute käivitamiseks, näiteks sõiduki kõrvalehoidmise manöövrid, et vältida kokkupõrget jalakäijate või takistustega. Seda meetodit nimetatakse otseseks lennuajaks (dToF), kuna see on seotud kiire täpse "lennuajaga". Autonoomsete sõidukite LiDAR-süsteemid on tüüpiline näide dToF-rakendustest.

2. Kaudne lennuaeg (iToF):
Kaudne lennuaja (iToF) lähenemine on sarnane, kuid ühe märkimisväärse erinevusega. Valgusallika (tavaliselt infrapuna VCSEL) valgustust võimendab vältiv leht ja impulsid (50% töötsükkel) kiirgatakse kindlaksmääratud vaatevälja.


Allavoolusüsteemis käivitab salvestatud "standardsignaal" detektori teatud aja jooksul, kui valgus ei kohta takistust. Kui objekt katkestab selle standardsignaali, saab süsteem määrata detektori iga määratletud piksli sügavusteabe, lähtudes sellest tulenevast faasinihkest ja impulsside jada viivitusest.

3. Active Stereo Vision (ASV)

"Aktiivse stereonägemise" meetodi puhul valgustab infrapuna valgusallikas (tavaliselt VCSEL või IRED) stseeni mustriga ning kaks infrapunakaamerat salvestavad pildi stereos.
Kahe pildi võrdlemisel saab allavoolu tarkvara arvutada vajaliku sügavuse teabe. Valgustid toetavad sügavuse arvutusi, projitseerides mustri isegi vähese tekstuuriga objektidele, nagu seinad, põrandad ja lauad. See lähenemine sobib ideaalselt lähedalt suure eraldusvõimega 3D-seireks robotites ja automatiseeritud juhitud sõidukites (AGV) takistuste vältimiseks.



We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept