Mikä on Lidar?

Lidar on tekniikka, joka sisältyy usein projekteihin, kuten itseajaviin autoihin. Nimellä Lidar on useita merkityksiä, vaikka niiden kuvaama käsite on sama. Nimi tuli alun perin sanasta "valo" ja "tutka", mutta siitä lähtien sille on annettu taustanimet "valon havaitseminen ja etäisyys" ja "laserkuvaus, -tunnistus ja -etäisyys".

Miten lidar toimii?

Lidar käyttää yhtä tai useampaa lasersädettä korkearesoluutioisen etäisyysmittauksen luomiseen. Käytettävät laserit voivat vaihdella ultravioletti-, näkyvä- ja infrapunalaserien välillä, ja tietyt aallonpituudet valitaan suoritettavan tehtävän mukaan.

Kun lasersäde osuu pintaan, osa valosta heijastuu takaisin laitteeseen takaisinsirontana. Tämä heijastunut valo havaitaan sitten lentoaikakameralla, joka määrittää etäisyydet sen ajan mukaan, jolloin heijastunut valo saavuttaa ilmaisimen.

Vinkki: Takaisinsironta on heijastustyyppi, joka tapahtuu useimmilta pinnoilta. Tietyt heijastimet, kuten peilit, voivat ohjata suurimman osan tulevasta valosta yhteen tiettyyn suuntaan, mutta useimmat materiaalit sirottavat heijastuneen valon kaikkiin suuntiin.

Yksi lidarin rajoituksista on, että se rajoittuu suoraan näköyhteyteen, se pystyy havaitsemaan vain ensimmäisen laserin kohtaaman kohteen läsnäolon missä tahansa tietyssä suunnassa. Tämä tarkoittaa, että kaikki esineet luovat taakseen kuolleen kulman varjon ja voivat siten helposti ohittaa jopa hieman piilossa olevat esineet.

Lidarin käyttötarkoitukset

Tyypillisessä skannaavassa lidar-kokoonpanossa, jota usein löytyy itseajavista autoista, laserlähde on asennettu auton päälle koteloon, joka pyörii nopeasti. Tämän rakenteen ansiosta auto voi tuottaa täyden 360 asteen etäisyysmittauksen, joten se tietää, onko liian lähellä esineitä. Nopea pyöriminen mahdollistaa myös näiden etäisyysmittausten suorittamisen monta kertaa sekunnissa, mikä mahdollistaa reaaliaikaiset säädöt nopeasti kehittyviin tilanteisiin. Tyypillisesti käytetään useita lasereita tai lasersäde jaetaan, jotta laite voi skannata useita korkeuksia yhdellä kertaa.

Lidar-laitteet asennetaan myös lentokoneisiin tai satelliitteihin pintakartoitustoimintojen suorittamiseksi. Tietyillä lasertaajuuksilla lidar pystyy myös kartoittamaan merenpohjan syvyyden, vaikka resoluutio onkin hieman pienempi. Näitä näkökulmia voidaan käyttää myös pilvipeitteen ja joidenkin saasteiden, kuten aerosolien, läsnäolon seurantaan. satelliittien käyttö ei rajoitu maahan sidottuihin luotain. Lidar voidaan asentaa myös syvän avaruuden tehtäviin ja käyttää sekä etäisyyden etsimiseen että muiden planeettojen, kuuiden ja muiden kappaleiden pinnan kartoittamiseen.

Lidaria voidaan käyttää myös useista kiinteästä näkökulmasta erittäin tarkan kolmiulotteisen alueen mallin luomiseen. Tämä on erityisen hyödyllinen arkkitehtuuri- ja rakennuskäyttöön, mutta sillä on myös muita käyttötarkoituksia, kuten rikospaikan jälleenrakennus.