Vad är Lidar?

Lidar är en teknik som ofta ingår i projekt som till exempel självkörande bilar. Namnet Lidar har flera betydelser, även om begreppet de beskriver är detsamma. Namnet kom ursprungligen från en portmanteau av "ljus" och "radar", men det har sedan dess fått bakronymerna "ljusdetektion och avstånd" och "laseravbildning, detektion och avstånd".

Hur fungerar lidar?

Lidar använder en eller flera laserstrålar för att generera en högupplöst avståndsmätning. Lasrarna som används kan variera mellan ultraviolett, synligt och infrarött, med specifika våglängder valda beroende på uppgiften som utförs.

När laserstrålen träffar en yta reflekteras en del av ljuset tillbaka till enheten genom tillbakaspridning. Detta reflekterade ljus detekteras sedan med en flygtidskamera som bestämmer avstånden med den tid det tar för det reflekterade ljuset att nå detektorn.

Tips: Backscattering är den typ av reflektion som sker från de flesta ytor. Specifika reflektorer som speglar kan omdirigera det mesta av inkommande ljus i en specifik riktning, men de flesta material sprider det reflekterade ljuset i alla riktningar.

En begränsning av lidar är att den är begränsad till en direkt siktlinje, den kan bara detektera närvaron av det första föremålet som lasern möter i någon specifik riktning. Detta innebär att alla föremål kastar en mörk skugga bakom sig och därmed lätt kan missa även bara lite dolda föremål.

Användning av lidar

I en typisk scanning lidar-konfiguration som ofta finns på självkörande bilar, är laserkällan monterad ovanpå bilen i ett hölje som snurrar snabbt. Denna design gör att bilen kan generera en full 360-graders avståndsmätning, så att den vet om det finns några föremål som är för nära. Den snabba rotationen gör också att dessa avståndsmätningar kan utföras många gånger i sekunden, vilket möjliggör realtidsjusteringar till en situation som snabbt kan utvecklas. Vanligtvis används flera lasrar, eller så delas laserstrålen för att tillåta enheten att skanna ett antal höjder i en passage.

Lidar-enheter är också monterade på flygplan eller satelliter för att utföra ytkarteringsoperationer. Med specifika laserfrekvenser kan lidar också kartlägga havsbottens djup, även om upplösningen är något reducerad. Dessa perspektiv kan också användas för att övervaka molntäckning och förekomsten av vissa föroreningar som aerosoler. satellitanvändning är inte begränsad till jordbundna sonder. Lidar kan också monteras på djupa rymduppdrag och användas för både avståndssökning och kartläggning av ytan på andra planeter, månar och andra kroppar.

Lidar kan också användas från flera stationära perspektiv för att generera en extremt exakt tredimensionell modell av ett område. Detta är särskilt användbart för arkitektoniska och byggnadsändamål men har också andra användningsområden såsom återuppbyggnad av brottsplats.