Čo je Lidar?

Lidar je technológia, ktorá je často zahrnutá v projektoch, akými sú napríklad samojazdiace autá. Meno Lidar má viacero významov, hoci koncept, ktorý opisujú, je rovnaký. Názov pôvodne pochádzal z pojmov „svetlo“ a „radar“, ale odvtedy dostal spätné synonymá „detekcia svetla a rozsah“ a „laserové zobrazovanie, detekcia a rozsah“.

Ako funguje lidar?

Lidar používa jeden alebo viac laserových lúčov na generovanie merania vzdialenosti s vysokým rozlíšením. Používané lasery sa môžu meniť medzi ultrafialovým, viditeľným a infračerveným, pričom špecifické vlnové dĺžky sa vyberajú v závislosti od vykonávanej úlohy.

Keď laserový lúč dopadne na povrch, časť svetla sa odrazí späť do zariadenia prostredníctvom spätného rozptylu. Toto odrazené svetlo sa potom deteguje kamerou s časom letu, ktorá určuje vzdialenosti podľa času, ktorý odrazené svetlo potrebuje na dosiahnutie detektora.

Tip: Spätný rozptyl je typ odrazu, ktorý sa vyskytuje na väčšine povrchov. Špecifické reflektory, ako sú zrkadlá, môžu presmerovať väčšinu prichádzajúceho svetla jedným špecifickým smerom, ale väčšina materiálov rozptyľuje odrazené svetlo všetkými smermi.

Jedným z obmedzení lidaru je, že je obmedzený na priamu viditeľnosť, je schopný detekovať iba prítomnosť prvého objektu, na ktorý laser narazí v akomkoľvek špecifickom smere. To znamená, že všetky predmety za sebou vrhajú tieň v mŕtvom uhle, a tak môžu ľahko minúť aj len mierne skryté predmety.

Použitie lidaru

V typickej konfigurácii skenovacieho lidaru, ktorá sa často vyskytuje na autách s vlastným pohonom, je laserový zdroj namontovaný na vrchu auta v kryte, ktorý sa rýchlo otáča. Tento dizajn umožňuje autu generovať úplné 360-stupňové meranie vzdialenosti, takže vie, či existujú nejaké predmety, ktoré sú príliš blízko. Rýchla rotácia tiež umožňuje tieto merania vzdialenosti vykonávať mnohokrát za sekundu, čo umožňuje prispôsobenie sa situácii, ktorá sa môže rýchlo vyvinúť v reálnom čase. Typicky sa používa viacero laserov alebo sa laserový lúč rozdelí, aby umožnil zariadeniu skenovať rozsah výšok v jednom priechode.

Zariadenia Lidar sú tiež namontované na lietadlách alebo satelitoch na vykonávanie operácií mapovania povrchu. So špecifickými laserovými frekvenciami je lidar tiež schopný zmapovať hĺbku morského dna, hoci rozlíšenie je o niečo znížené. Tieto perspektívy možno použiť aj na monitorovanie oblačnosti a prítomnosti niektorých znečisťujúcich látok, ako sú aerosóly. použitie satelitov nie je obmedzené na zemské sondy. Lidar je možné namontovať aj na misie do hlbokého vesmíru a použiť ho na hľadanie vzdialenosti a mapovanie povrchu iných planét, mesiacov a iných telies.

Lidar je možné použiť aj z viacerých stacionárnych perspektív na vytvorenie mimoriadne presného trojrozmerného modelu oblasti. To je obzvlášť užitočné pre architektonické a stavebné využitie, ale má aj iné využitie, ako je rekonštrukcia miesta činu.