Τι είναι το Lidar;

Το Lidar είναι μια τεχνολογία που συχνά περιλαμβάνεται σε έργα όπως τα αυτόνομα αυτοκίνητα. Το όνομα Lidar έχει πολλαπλές σημασίες, αν και η έννοια που περιγράφουν είναι η ίδια. Το όνομα αρχικά προήλθε από ένα portmanteau του «φωτός» και του «ραντάρ», αλλά έκτοτε του έχουν δοθεί τα βασικά ονόματα «ανίχνευση φωτός και εμβέλεια» και «απεικόνιση, ανίχνευση και εμβέλεια με λέιζερ».

Πώς λειτουργεί το lidar;

Το Lidar χρησιμοποιεί μία ή περισσότερες ακτίνες λέιζερ για να δημιουργήσει μέτρηση απόστασης υψηλής ανάλυσης. Τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται μπορεί να ποικίλλουν μεταξύ υπεριώδους, ορατού και υπέρυθρου, με συγκεκριμένα μήκη κύματος που επιλέγονται ανάλογα με την εργασία που εκτελείται.

Όταν η δέσμη λέιζερ χτυπήσει μια επιφάνεια, μέρος του φωτός ανακλάται πίσω στη συσκευή μέσω οπισθοσκέδασης. Αυτό το ανακλώμενο φως στη συνέχεια ανιχνεύεται με μια κάμερα χρόνου πτήσης που καθορίζει τις αποστάσεις από το χρόνο που χρειάζεται το ανακλώμενο φως να φτάσει στον ανιχνευτή.

Συμβουλή: Η οπισθοσκέδαση είναι ο τύπος ανάκλασης που συμβαίνει από τις περισσότερες επιφάνειες. Συγκεκριμένοι ανακλαστήρες όπως οι καθρέφτες μπορεί να ανακατευθύνουν το μεγαλύτερο μέρος του εισερχόμενου φωτός προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, αλλά τα περισσότερα υλικά διασκορπίζουν το ανακλώμενο φως προς όλες τις κατευθύνσεις.

Ένας περιορισμός του lidar είναι ότι περιορίζεται σε μια άμεση οπτική επαφή, είναι σε θέση να ανιχνεύσει μόνο την παρουσία του πρώτου αντικειμένου που συναντά το λέιζερ σε οποιαδήποτε συγκεκριμένη κατεύθυνση. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα αντικείμενα ρίχνουν μια σκιά τυφλού σημείου πίσω τους και έτσι μπορούν εύκολα να χάσουν ακόμη και ελαφρώς κρυμμένα αντικείμενα.

Χρήσεις του lidar

Σε μια τυπική διαμόρφωση lidar σάρωσης που συναντάται συχνά σε αυτοκίνητα αυτόνομης οδήγησης, η πηγή λέιζερ είναι τοποθετημένη στην κορυφή του αυτοκινήτου σε ένα περίβλημα που περιστρέφεται γρήγορα. Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει στο αυτοκίνητο να παράγει μια πλήρη μέτρηση απόστασης 360 μοιρών, ώστε να γνωρίζει εάν υπάρχουν αντικείμενα που είναι πολύ κοντά. Η γρήγορη περιστροφή επιτρέπει επίσης αυτές οι μετρήσεις απόστασης να εκτελούνται πολλές φορές το δευτερόλεπτο, επιτρέποντας προσαρμογές σε πραγματικό χρόνο σε μια κατάσταση που μπορεί να αναπτυχθεί γρήγορα. Συνήθως, χρησιμοποιούνται πολλαπλά λέιζερ ή η δέσμη λέιζερ χωρίζεται για να επιτρέψει στη συσκευή να σαρώσει ένα εύρος υψών με ένα πέρασμα.

Οι συσκευές Lidar είναι επίσης τοποθετημένες σε αεροσκάφη ή δορυφόρους για την εκτέλεση εργασιών χαρτογράφησης επιφανειών. Με συγκεκριμένες συχνότητες λέιζερ, το lidar μπορεί επίσης να χαρτογραφήσει το βάθος του θαλάσσιου πυθμένα, αν και η ανάλυση είναι κάπως μειωμένη. Αυτές οι προοπτικές μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της κάλυψης σύννεφων και της παρουσίας ορισμένων ρύπων όπως τα αερολύματα. Η χρήση του δορυφόρου δεν περιορίζεται σε γήινους ανιχνευτές. Το Lidar μπορεί επίσης να τοποθετηθεί σε αποστολές στο βαθύ διάστημα και να χρησιμοποιηθεί τόσο για εύρεση εύρους όσο και για χαρτογράφηση της επιφάνειας άλλων πλανητών, φεγγαριών και άλλων σωμάτων.

Το Lidar μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί από πολλαπλές σταθερές προοπτικές για τη δημιουργία ενός εξαιρετικά ακριβούς τρισδιάστατου μοντέλου μιας περιοχής. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για αρχιτεκτονικές και κατασκευαστικές χρήσεις, αλλά έχει και άλλες χρήσεις όπως η ανακατασκευή του τόπου του εγκλήματος.