Co je Lidar?

Lidar je technologie, která je často zahrnuta do projektů, jako jsou samořídící auta. Jméno Lidar má více významů, ačkoli koncept, který popisují, je stejný. Název původně pocházel z portmanteau „světlo“ a „radar“, ale od té doby dostal zpětná synonyma „detekce světla a rozsah“ a „laserové zobrazování, detekce a rozsah“.

Jak lidar funguje?

Lidar používá jeden nebo více laserových paprsků ke generování měření vzdálenosti s vysokým rozlišením. Používané lasery se mohou lišit mezi ultrafialovým, viditelným a infračerveným zářením, přičemž specifické vlnové délky se volí v závislosti na prováděném úkolu.

Když laserový paprsek dopadne na povrch, část světla se odrazí zpět do zařízení prostřednictvím zpětného rozptylu. Toto odražené světlo je poté detekováno kamerou s časem letu, která určuje vzdálenosti podle doby, po kterou odražené světlo dosáhne detektoru.

Tip: Zpětný rozptyl je typ odrazu, ke kterému dochází od většiny povrchů. Specifické reflektory, jako jsou zrcadla, mohou přesměrovat většinu příchozího světla jedním konkrétním směrem, ale většina materiálů rozptyluje odražené světlo všemi směry.

Jedním omezením lidaru je, že je omezen na přímou linii pohledu, je schopen detekovat pouze přítomnost prvního objektu, na který laser narazí v jakémkoli konkrétním směru. To znamená, že všechny předměty za sebou vrhají stín v mrtvém úhlu a mohou tak snadno minout i jen nepatrně skryté předměty.

Použití lidaru

V typické konfiguraci skenovacího lidaru, který se často vyskytuje u aut s vlastním řízením, je laserový zdroj namontován na horní části vozu v krytu, který se rychle otáčí. Tato konstrukce umožňuje vozu generovat plné 360stupňové měření vzdálenosti, takže ví, zda existují nějaké objekty, které jsou příliš blízko. Rychlá rotace také umožňuje provádět tato měření vzdálenosti mnohokrát za sekundu, což umožňuje přizpůsobení v reálném čase situaci, která se může rychle vyvíjet. Obvykle se používá více laserů nebo se laserový paprsek rozdělí, aby umožnilo zařízení skenovat rozsah výšek v jednom průchodu.

Zařízení Lidar se také montují na letadla nebo satelity pro provádění operací mapování povrchu. Se specifickými laserovými frekvencemi je lidar také schopen mapovat hloubku mořského dna, i když rozlišení je poněkud sníženo. Tyto perspektivy lze také použít ke sledování oblačnosti a přítomnosti některých znečišťujících látek, jako jsou aerosoly. Využití satelitů není omezeno na sondy vázané na Zemi. Lidar lze také namontovat na mise do hlubokého vesmíru a použít jak pro zjišťování vzdálenosti, tak pro mapování povrchu jiných planet, měsíců a dalších těles.

Lidar lze také použít z více stacionárních perspektiv k vytvoření extrémně přesného trojrozměrného modelu oblasti. To je zvláště užitečné pro architektonické a stavební použití, ale má také jiné využití, jako je rekonstrukce místa činu.