Що таке Лідар?

Lidar – це технологія, яка часто включається в такі проекти, як самокеровані автомобілі. Ім’я Лідар має кілька значень, хоча поняття, яке вони описують, однакове. Спочатку назва походить від «світла» та «радар», але з тих пір їй дали бекроніми «виявлення світла та визначення дальності» та «лазерне зображення, виявлення та визначення дальності».

Як працює лідар?

Лідар використовує один або кілька лазерних променів для вимірювання відстані з високою роздільною здатністю. Лазери, що використовуються, можуть відрізнятися від ультрафіолетового, видимого та інфрачервоного, при цьому конкретні довжини хвилі вибираються залежно від виконуваного завдання.

Коли лазерний промінь потрапляє на поверхню, частина світла відбивається назад до пристрою через зворотне розсіювання. Це відбите світло потім виявляється за допомогою камери часу польоту, яка визначає відстані за часом, за який відбите світло досягає детектора.

Порада: зворотне розсіювання – це тип відбиття, яке відбувається від більшості поверхонь. Спеціальні відбивачі, такі як дзеркала, можуть перенаправляти більшість вхідного світла в одному певному напрямку, але більшість матеріалів розсіюють відбите світло в усіх напрямках.

Одне з обмежень лідару полягає в тому, що він обмежений прямою видимістю, він здатний виявити лише присутність першого об’єкта, з яким лазер зустрічається в будь-якому конкретному напрямку. Це означає, що всі об’єкти відкидають позаду себе тінь і, таким чином, можуть легко пропустити навіть трохи приховані об’єкти.

Застосування лідару

У типовій конфігурації скануючого лідара, який часто зустрічається в самокерованих автомобілях, джерело лазера монтується на верхній частині автомобіля в корпусі, який швидко обертається. Ця конструкція дозволяє автомобілю генерувати повне вимірювання відстані на 360 градусів, тому він знає, чи є якісь об’єкти, які знаходяться занадто близько. Швидке обертання також дозволяє виконувати ці вимірювання відстані багато разів на секунду, що дозволяє в режимі реального часу коригувати ситуацію, яка може швидко розвиватися. Як правило, використовується кілька лазерів, або лазерний промінь розділяється, щоб пристрій міг сканувати діапазон висот за один прохід.

Лідарні пристрої також встановлюються на літаках або супутниках для виконання операцій з картографування поверхні. Завдяки певним лазерним частотам, лідар також здатний відображати глибину морського дна, хоча роздільна здатність дещо знижена. Ці перспективи також можна використовувати для моніторингу хмарного покриття та наявності деяких забруднюючих речовин, таких як аерозолі. використання супутника не обмежується земними зондами. Лідар також можна встановити в місіях у глибокий космос і використовувати як для визначення дальності, так і для картографування поверхні інших планет, супутників та інших тіл.

Лідар також можна використовувати з кількох стаціонарних точок зору для створення надзвичайно точної тривимірної моделі місцевості. Це особливо корисно для використання в архітектурі та будівництві, але також має інші цілі, такі як реконструкція місця злочину.