Kas ir Lidars?

Lidar ir tehnoloģija, kas bieži tiek iekļauta tādos projektos kā pašbraucošas automašīnas. Vārdam Lidar ir vairākas nozīmes, lai gan viņu aprakstītais jēdziens ir vienāds. Sākotnēji nosaukums cēlies no vārdiem “gaisma” un “radars”, taču kopš tā laika tam ir piešķirti backronīmi “gaismas noteikšana un diapazona noteikšana” un “lāzera attēlveidošana, noteikšana un diapazona noteikšana”.

Kā lidars darbojas?

Lidar izmanto vienu vai vairākus lāzera starus, lai ģenerētu augstas izšķirtspējas attāluma mērījumus. Izmantotie lāzeri var atšķirties no ultravioletā, redzamā un infrasarkanā, un atkarībā no veicamā uzdevuma tiek izvēlēti konkrēti viļņu garumi.

Kad lāzera stars saskaras ar virsmu, daļa gaismas tiek atstarota atpakaļ ierīcē, izkliedējot atpakaļ. Pēc tam šī atstarotā gaisma tiek noteikta ar lidojuma laika kameru, kas nosaka attālumus pēc laika, kad atstarotā gaisma sasniedz detektoru.

Padoms. Atpakaļ izkliede ir atstarošanas veids, kas notiek no vairuma virsmu. Īpaši atstarotāji, piemēram, spoguļi, var novirzīt lielāko daļu ienākošās gaismas vienā noteiktā virzienā, bet lielākā daļa materiālu izkliedē atstaroto gaismu visos virzienos.

Viens no lidara ierobežojumiem ir tāds, ka tas ir ierobežots līdz tiešai redzamības līnijai, tas spēj noteikt tikai pirmā objekta klātbūtni, ar kuru lāzers saskaras jebkurā noteiktā virzienā. Tas nozīmē, ka visi objekti met aiz sevis aklās zonas ēnu un tādējādi var viegli palaist garām pat nedaudz paslēptus objektus.

Lidara izmantošanas veidi

Tipiskā skenējošā lidara konfigurācijā, kas bieži sastopama pašbraucošās automašīnās, lāzera avots ir uzstādīts automašīnas augšpusē korpusā, kas ātri griežas. Šis dizains ļauj automašīnai ģenerēt pilnu 360 grādu attāluma mērījumu, lai tā zinātu, vai nav pārāk tuvu objektu. Ātrā rotācija arī ļauj šos attāluma mērījumus veikt daudzas reizes sekundē, ļaujot reāllaikā pielāgot situāciju, kas var strauji attīstīties. Parasti tiek izmantoti vairāki lāzeri vai lāzera stars tiek sadalīts, lai ierīce varētu skenēt augstuma diapazonu vienā piegājienā.

Lidar ierīces tiek uzstādītas arī uz lidmašīnām vai satelītiem, lai veiktu virsmas kartēšanas darbības. Ar īpašām lāzera frekvencēm lidars spēj arī kartēt jūras dibena dziļumu, lai gan izšķirtspēja ir nedaudz samazināta. Šīs perspektīvas var izmantot arī, lai uzraudzītu mākoņu pārklājumu un dažu piesārņotāju, piemēram, aerosolu, klātbūtni. satelītu izmantošana neaprobežojas tikai ar zemi piesaistītām zondēm. Lidar var tikt uzstādīts arī dziļās kosmosa misijās un izmantots gan attāluma noteikšanai, gan citu planētu, pavadoņu un citu ķermeņu virsmas kartēšanai.

Lidar var izmantot arī no vairākām stacionārām perspektīvām, lai radītu īpaši precīzu apgabala trīsdimensiju modeli. Tas ir īpaši noderīgi arhitektūras un būvniecības vajadzībām, kā arī citiem mērķiem, piemēram, nozieguma vietu rekonstrukcijai.