Is é an sainmhíniú is luaithe ar lidar ná LIDAR, is é an Béarla Light DeteaTIon and Ranging, Sínis a chiallaíonn" braite solais agus".
Déanta na fírinne, is é sainmhíniú níos cruinne ná LADAR: LAser DetecTIon and Ranging, is é sin," braite léasair agus quot". Is sainmhíniú é seo a moladh i 2004, atá ar aon dul níos mó le coincheap lidar.
Is cineál radair é Lidar i ndáiríre atá ag obair sa bhanda optúil (banda speisialta), agus tá a buntáistí an-soiléir:
1. Réiteach thar a bheith ard: Oibríonn Lidar sa bhanda optúil, agus tá an mhinicíocht 2 go 3 ordú méide níos airde ná micreathonn. Dá bhrí sin, i gcomparáid le radar micreathonn, tá réiteach raon an-ard, taifeach uilleach agus Réiteach luais ag lidar
2. Cumas láidir frith-chur isteach: tá tonnfhad an léasair gearr, féadann sé léasar a astú le huillinn éagsúlachta an-bheag (ar ord μrad), tá an éifeacht ilbhealaigh beag (ní chruthóidh sé astaíocht threorach, agus ginfidh sé éifeachtaí ilchosáin le tonn micreathonn nó tonn milliméadar), spriocanna inbhraite ar airde íseal / ultra-airde;
3. Tá an méid faisnéise a fhaightear saibhir: is féidir fad, uillinn, déine machnaimh, luas agus faisnéis eile na sprice a fháil go díreach chun íomhá iltoiseach na sprice a ghiniúint;
4. Is féidir leis oibriú i rith an lae: braitheadh gníomhach léasair, níl sé ag brath ar dhálaí soilsithe seachtracha nó ar shaintréithe radaíochta na sprice féin. Ní gá dó ach a bhíoma léasair féin a astú agus spriocfhaisnéis a fháil trí chomhartha macalla an bhíoma léasair astaithe a bhrath.
Ach is é an míbhuntáiste is mó a bhaineann le lidar ná go mbíonn tionchar éasca ag dálaí atmaisféaracha agus deataigh air ón timpeallacht oibre. Tá sé an-deacair timpeallacht oibre uile-aimsire a bhaint amach.
Aicmiú Lidar
Má tá aicmiú lidar roinnte ina chórais, tá lidar braite díreach agus lidar braite comhleanúnach ann den chuid is mó. Déanta na fírinne, baineann an méid atá luaite againn faoi láthair, lena n-áirítear tiomáint uathoibríoch, robots, agus lidar a úsáidtear le haghaidh suirbhéireachta agus mapála, leis an gcineál seo lidar braite díreach. De ghnáth úsáideann córas áirithe, mar shampla tomhas gaoithe agus tomhas luais, córas comhleanúnach. Má tá aicmiú lidar roinnte ina chórais, tá lidar braite díreach agus lidar braite comhleanúnach ann den chuid is mó. Déanta na fírinne, baineann an méid atá luaite againn faoi láthair, lena n-áirítear tiomáint uathoibríoch, robots, agus lidar a úsáidtear le haghaidh suirbhéireachta agus mapála, leis an gcineál seo lidar braite díreach. De ghnáth úsáideann córas áirithe, mar shampla tomhas gaoithe agus tomhas luais, córas comhleanúnach.
De réir aicmiú an fheidhmchláir, is féidir linn níos mó a roinnt, mar shampla: braiteoir raon léasair, radar íomháithe tríthoiseach léasair, radar tomhais luais léasair, radar braite atmaisféarach léasair, agus mar sin de.
Cibé an lidar aon-líne é, lidar illíne nó lidar suirbhéireachta, is féidir linn é a roinnt go bunúsach sa chatagóir radar íomháithe tríthoiseach léasair.
Rampa íomháithe tríthoiseach léasair, i ndáiríre, caithfidh sé dhá chroífhaisnéis a fháil: faisnéis faoi sprioc-achair agus faisnéis faoi sprioc-uillinn.
Má chinneann muid a chaighdeán suí tríthoiseach, caithfimid a fhad, azimuth, agus faisnéis uillinne tuinairde a fháil. Ansin déanaimid pointe comhordanáideach tríthoiseach na sprice a ríomh bunaithe ar na trí fhaisnéis a bhaineann le fad, uillinn azimuth agus uillinn tuinairde.
Go ginearálta, tá an teicníc chun faisnéis uillinne a fháil tríd an ionchódóir a thomhas an-aibí. Tá imní níos mó orainn faoi conas faisnéis achair an lidar a fháil.
Is féidir leis an radar íomháithe tríthoiseach léasair sonraí scamall pointe tríthoiseach na sprice a fháil trí theicneolaíocht tomhais uillinne dhírigh agus dhírigh, agus is sonraí tríthoiseacha iad na sonraí a fhaightear. Ní éilíonn sé cuid mhór ríofa agus próiseála chun an íomhá tríthoiseach sprice a ghiniúint, agus tá cruinneas an-ard ag an raon léasair.
Dá bhrí sin, is é an radar íomháithe tríthoiseach léasair an braiteoir is éifeachtaí faoi láthair ar féidir leis íomhánna a fháil de raon mór radhairc tríthoiseacha, agus is é an braiteoir é freisin a fhéadann an cruinneas is airde de radhairc tríthoiseacha a fháil.
A
Modh raon léasair
Faoi láthair, is féidir na modhanna tomhais achair a fheicimid de ghnáth a roinnt i gcatagóirí leathana: modh ama eitilte léasair (TIme of Fly, TOF) agus modh triantánaithe.
Is féidir an modh léasair eitilte léasair a roinnt ina dhá chatagóir, is é ceann modhnú bíge (teicneolaíocht raon bíge), agus an ceann eile modhnú céime an mhodhnú déine tonn leanúnach léasair, a thomhaiseann an fhaisnéis achair tríd an difríocht chéim.
Go bunúsach úsáideann na brathadóirí raon a fheicimid ar an margadh, nó lidars aon-líne agus illíne, na trí chineál modhanna éagsúla seo.
A
Teicneolaíocht raon bíge léasair
Tá prionsabal na teicneolaíochta raon bíge léasair an-simplí: faigh faisnéis achair na sprice trí am eitilte na bíge léasair a thomhas idir an radar agus an sprioc. Úsáidtear tagarmharc anseo, is é sin luas an tsolais. Caithfidh datum a bheith ag gach tomhas. Maidir le léasair, tá dhá dháta ann: luas agus minicíocht (an dá datum is cruinne), toisc gurb é an datum a úsáidtear le haghaidh TOF luas eitilte an léasair.
I measc na dtrí mhodh éagsúla a luaitear thuas, sílim gurb í an fhadhb theicniúil is deacra ná an modh raon bíge. Ach is léir na buntáistí a bhaineann leis: tá an luas tomhais an-tapa. Ós rud é go ndéanann léasair an tomhas le luach buaic ard, tá a chumas frith-jamming an-láidir.
Is é an míbhuntáiste ná go bhfuil sé deacair an taifeach raon a fheabhsú agus go bhfuil an ciorcad braite deacair. Mar shampla, más mian linn taifeach 1.5 milliméadar a bhaint amach maidir le raon céimeanna, caithfimid taifeach clog uainiúcháin de 10 picosecond a bhaint amach, atá comhionann le bandaleithead 100G. Is teicníc an-deacair é seo.
A
Céim léasair ag dul
Úsáideann raon léasair, cosúil le aimsitheoir raon léasair ríomhaire boise coitianta, raon céime. Faigheann sé faisnéis faoi fhad den chuid is mó tríd an difríocht céime a ghineann an comhartha léasair tonn-mhodhnú déine a thomhas ag eitilt anonn is anall idir an radar agus an sprioc.
An buntáiste is mó a bhaineann leis an teicneolaíocht seo: tá an réiteach raon an-ard. Faoi láthair, is féidir leis an aimsitheoir raon céime ar an margadh ginearálta réiteach ar leibhéal milliméadar a bhaint amach.
Is é an míbhuntáiste ná go bhfuil an luas tomhais níos moille ná raon na bíge. Tar éis an tsaoil, ní mór dúinn difríocht chéim a chalabrú ar a laghad na mílte nó fiú na céadta timthriallta. Déanta na fírinne, is ionann é agus a chuid ama tomhais a fhadú i gcéim, ansin a luas tomhais Go réasúnta íseal. Ina theannta sin, tá a cruinneas tomhais réasúnta so-ghabhálach do ghluaiseacht cruth sprice. Más rud é go bhfuil an dá sprioc i dteannta a chéile, tá an dá sprioc i dteannta a chéile, is í an fhaisnéis shonrach a thomhais sé i ndáiríre meán an achair idir an dá sprioc, ní an spriocfhaisnéis roimhe seo ná an chéad spriocfhaisnéis eile.
Ach maidir le raon cuisle, is furasta faisnéis den sórt sin a scaradh. Mar shampla, le haghaidh bíge léasair, más féidir linn leithead bíge 10 nanashoicind a bhaint amach, ansin is féidir linn sprioc atá 30 ceintiméadar ó tosaigh go cúl a idirdhealú le macalla iolracha.
Tá sé deacair an modh seo a idirdhealú i raon céime. Mar gheall ar an bpróiseas tomhais, beidh a chuid ama níos faide, agus tugtar an fhaisnéis achair a thabharfaidh an spriocghluaiseacht isteach sa luach tomhaiste. Déanta na fírinne, tomhaiseann sé meánfhaisnéis achair, ní faisnéis fíor-ama. Ach is faisnéis fhíor-ama faoin suíomh reatha é raon bíge léasair.
Sin é an fáth go n-úsáideann lidar le haghaidh feithiclí nó robots teicneolaíocht raon bíog léasair go minic in ionad teicneolaíocht réime céime.
A
Triantánú
Is éard atá i dtomhas achair triantáin ná faisnéis achair a fháil trí shuíomh íomháithe an phointe ionradaíochta léasair sa cheamara a thomhas. Is é an buntáiste is mó a bhaineann leis an modh triantánaithe ná go bhfuil an deacracht theicniúil íseal, go bhfuil an costas an-íseal freisin, agus go bhfuil cruinneas an raon gar-raon an-ard freisin. Mar shampla, is féidir le húsáid thionsclaíoch cruinneas raon 100-micron a bhaint amach.
Ach is é an míbhuntáiste ná go dtiocfaidh meath ar a chruinneas de réir a chéile le méadú an achair, agus go bunúsach ní féidir é a chur i gcomparáid le raon bíge agus raon céime.
Pointe eile, toisc go gcaithfidh ceamara CMOS léasair leanúnach a úsáid chun soilsiú go sioncrónach, tá a mheánchumhacht réasúnta íseal, agus beidh a chumas frith-chur isteach an-láidir. Tá an modh raonála seo oiriúnach go ginearálta d’obair dhúnadh laistigh, ach níl sé oiriúnach don Obair faoi chúlra glare lasmuigh nó cúlra dalladh laistigh.
Tá tomhas achair triantáinithe níos oiriúnaí do radhairc a bhfuil riachtanais ísealfheidhmíochta acu mar robots. Chomh maith leis an gcostas réasúnta ard agus an deacracht theicniúil, tá feidhmíocht den scoth ag raon cuisle i ngnéithe eile. Ar ndóigh, beidh a chruinneas raon beagán níos ísle ná cruinneas na céime. Ach cruinneas den chineál seo, de réir na teicneolaíochta atá ann faoi láthair, is féidir linn an cruinneas tomhais achair a bhaint amach go bunúsach in ord ceintiméadar, nó fiú cúpla milliméadar, ar féidir leo riachtanais ár n-úsáide a chomhlíonadh go bunúsach.
Is é an príomhthreorú atá againn raon bíog a úsáid chun radar aonlíne a dhéanamh, lena n-áirítear radar illíne.
A
Cad is lidar aonlíne ann
Is éard atá sa lidar aonlíne i ndáiríre raon-raon léasair bíog ardmhinicíochta, chomh maith le scanadh rothlaithe aontoiseach. Gnéithe de lidar aonlíne:
1. Níl ach bealach amháin le tarchur agus bealach amháin le fáil, tá an struchtúr réasúnta simplí agus éasca le húsáid;
2. Luas scanadh ard agus taifeach uilleach ard;
3. Toirt íseal, meáchan agus tomhaltas cumhachta;
4. Iontaofacht níos airde;
5. Costas íseal;
A
Cad is féidir le lidar aonlíne a dhéanamh?
I réimse na tiomána uathrialaí, feicimid go bunúsach lidar illíne, léasair aonlíne
Cad is féidir le radar a dhéanamh?
Mar a thaispeántar san fhigiúr thuas, is é an chéad charr a ghlac páirt i nDúshlán Uathphíolóta DARPA sna Stáit Aontaithe ná carr Stanford 2005 darb ainm Stanly. Seo é an carr a bhuaigh an chraobh an bhliain sin. Is é an ceann eile an carr ó Ollscoil Carnegie Mellon.
Ag an am sin bhí lidar aonlíne á úsáid acu go bunúsach. Go háirithe do charr comórtais Ollscoil Stanford, tá cúig lidars suiteáilte díreach os a chionn, is féidir linn smaoineamh air mar thionscnóir lidar illíne, ach úsáideann sé cúig lidar aonlíne chun Feidhm lidar illíne a bhaint amach.
Tar éis do Velodyne lidar 64 líne a sheoladh i 2007, bhain go leor feithiclí féin-tiomána úsáid as táirgí Velodyne go bunúsach. Ach an gciallaíonn sé seo nach bhfuil aon mhargadh ag lidar aonlíne maidir le tiomáint faoi chúnamh nó uathrialach? Ní dóigh liom' t mar sin. Toisc go bhfuil a saintréithe ag lidar aonlíne, mar shampla, tá sé deacair do lidar illíne na táscairí teicniúla céanna a bhaint amach ar ráta ard athrá agus taifeach uilleach ard. Maidir le braite do choisithe, braiteadh constaicí (braiteadh spriocanna beaga), agus braite constaicí tosaigh, tá go leor buntáistí ag léasair aonlíne thar lidars illíne, toisc go bhféadfadh taifeach uilleach níos airde a bheith ag radairí léasair aonlíne ná lidars illíne. Tá sé seo an-úsáideach chun rudaí beaga nó coisithe a bhrath. Tá an teicneolaíocht seo an-úsáideach i robots cliste agus robots seirbhíse, agus tá an ceann seo réimse te freisin.
Féadfaidh go leor daoine ceist a chur, cén fáth a n-úsáidtear lidar chun lána a bhrath in ionad ceamara. Nach bhfuil' t algartam ADAS an-aibí? Cén fáth a gcaithfidh mé lidar a úsáid?
Tá sé seo toisc go bhfuil an ceamara go háirithe so-ghabhálach ó chur isteach ó sholas cúlra nó solas láidir. Mar shampla, nuair a shiúlann muid ar ascaill le crainn, má thiteann scáth na gcrann i spotaí agus ansin go gcomhcheanglaíonn sé leis na línte lána bána, tá sé an-deacair na línte lána a aithint, agus tá an dóchúlacht aitheantais faoi soilsiú casta nó dálaí solais láidre. Tá a dóchúlacht aitheantais an-íseal, agus tá an algartam an-chasta.
Mar sin, cad iad na buntáistí a bhaineann le lidar a úsáid chun lána a bhrath? Ar dtús, táimid ag úsáid léasair infridhearg, a bhfuil radaíocht i bhfad níos ísle acu sa bhanda infridhearg ná solas infheicthe. Sa dara háit, cuirfimid scagaire an-chúng chun an solas cúlra láidir a scagadh go díreach. Ansin úsáidimid solas infridhearg chun é a bhrath. Ar an mbealach seo, is féidir linn íomhá ardcháilíochta den líne lána a fháil, agus trí liathscála na híomhá, tá sé an-éasca an líne lána a bhrath. Is é sin le rá, ag baint úsáide as lidar chun líne lána a bhrath, beidh a fheidhmíocht níos airde ná an ceamara.
Brath coisithe is ea lidar aonlíne a chur i bhfeidhm i dtiomáint le cúnamh. Déanta na fírinne, is feidhmchlár chun tosaigh é seo ar chosc imbhuailtí, atá cosúil go bunúsach le himbhualadh gluaisteán a chosc. Toisc gur féidir le taifeach uilleach an lidar aonlíne a bheith níos airde ná taifeach an lidar illíne, is féidir coisithe a bhrath roimh ré ag achar níos mó, rud a fhágann go mbeidh níos mó ama rabhaidh ann don chóras rialaithe nó don tiománaí.
