Mis on Lidar?

Lidar on tehnoloogia, mida kasutatakse sageli sellistes projektides nagu isejuhtivad autod. Nimel Lidar on mitu tähendust, kuigi mõiste, mida nad kirjeldavad, on kõik ühesugused. Nimi pärines algselt sõnadest "valgus" ja "radar", kuid sellest ajast alates on sellele antud taganimed "valguse tuvastamine ja kauguse määramine" ning "laserpildistamine, tuvastamine ja kauguse määramine".

Kuidas lidar töötab?

Lidar kasutab kõrge eraldusvõimega kauguse mõõtmiseks üht või mitut laserkiirt. Kasutatavad laserid võivad varieeruda ultraviolett-, nähtava- ja infrapunakiirguse vahel, kusjuures konkreetsed lainepikkused valitakse sõltuvalt teostatavast ülesandest.

Kui laserkiir puudutab pinda, peegeldub osa valgusest tagasihajumise kaudu tagasi seadmesse. See peegeldunud valgus tuvastatakse seejärel lennuaja kaameraga, mis määrab kaugused aja järgi, mil peegeldunud valgus detektorini jõuab.

Näpunäide. Tagasihajumine on peegelduse tüüp, mis toimub enamikul pindadel. Spetsiifilised helkurid, näiteks peeglid, võivad suurema osa sissetulevast valgusest suunata ühte kindlasse suunda, kuid enamik materjale hajutab peegeldunud valgust igas suunas.

Lidari üheks piiranguks on see, et see on piiratud otsese vaateväljaga, see suudab tuvastada ainult esimese objekti olemasolu, millega laser mis tahes kindlas suunas kokku puutub. See tähendab, et kõik objektid heidavad enda taha pimeala varju ja võivad seega kergesti mööda minna isegi veidi peidetud objektidest.

Lidari kasutusalad

Tüüpilise skaneeriva lidari konfiguratsiooni korral, mida sageli leidub isesõitvatel autodel, on laserallikas paigaldatud auto peale, mis pöörleb kiiresti. See disain võimaldab autol luua täieliku 360-kraadise vahemaa mõõtmise, nii et see teab, kas mõni objekt on liiga lähedal. Kiire pöörlemine võimaldab ka neid kauguse mõõtmisi teha mitu korda sekundis, mis võimaldab reaalajas kohandada olukorda, mis võib kiiresti areneda. Tavaliselt kasutatakse mitut laserit või laserkiir on jagatud, et seade saaks ühe käiguga skannida erinevaid kõrgusi.

Lidari seadmed paigaldatakse ka lennukitele või satelliitidele pinna kaardistamise toimingute tegemiseks. Spetsiifiliste laserisagedustega on lidar võimeline kaardistama ka merepõhja sügavust, kuigi eraldusvõime on mõnevõrra vähenenud. Neid vaatenurki saab kasutada ka pilvede katvuse ja teatud saasteainete (nt aerosoolide) esinemise jälgimiseks. satelliidi kasutamine ei piirdu maapealsete sondidega. Lidarit saab paigaldada ka süvakosmose missioonidele ja kasutada nii kauguse leidmiseks kui ka teiste planeetide, kuude ja muude kehade pinna kaardistamiseks.

Lidarit saab kasutada ka mitmest statsionaarsest vaatenurgast, et luua piirkonnast äärmiselt täpne kolmemõõtmeline mudel. See on eriti kasulik arhitektuuri- ja ehitusotstarbel, kuid sellel on ka muid kasutusviise, näiteks kuriteopaiga rekonstrueerimine.