Üç Endüstriyel LiDAR Uygulaması

Mobilitede dev bir sıçrama yaşanıyor. Bu, otonom sürüş çözümlerinin geliştirildiği otomotiv sektöründe veya robotik ve otomatik yönlendirmeli araçların kullanıldığı endüstriyel uygulamalarda geçerlidir. Tüm sistemdeki çeşitli bileşenler birbirleriyle işbirliği yapmalı ve birbirini tamamlamalıdır. Ana amaç, aracın etrafında kesintisiz bir 3D görünüm oluşturmak, bu görüntüyü nesne mesafelerini hesaplamak için kullanmak ve özel algoritmalar yardımıyla aracın bir sonraki hareketini başlatmaktır. Aslında burada üç sensör teknolojisi aynı anda kullanılıyor: LiDAR (LiDAR), radar ve kameralar. Spesifik uygulama senaryosuna bağlı olarak, bu üç sensörün kendi avantajları vardır. Bu avantajları yedekli verilerle birleştirmek, güvenliği büyük ölçüde artırabilir. Bu yönler ne kadar iyi koordine edilirse, kendi kendini süren araba çevresini o kadar iyi yönlendirebilir.

1. Doğrudan Uçuş Süresi (dToF):

Uçuş süresi yaklaşımında, sistem üreticileri derinlik bilgisi üretmek için ışık hızını kullanır. Kısacası, yönlendirilmiş ışık darbeleri ortama ateşlenir ve ışık darbesi bir nesneye çarptığında, ışık kaynağının yakınındaki bir dedektör tarafından yansıtılır ve kaydedilir. Işının nesneye ulaşması ve geri dönmesi için geçen süre ölçülerek nesne mesafesi belirlenebilirken, dToF yönteminde tek bir pikselin mesafesi belirlenebilir. Alınan sinyaller son olarak, yayalar veya engellerle çarpışmayı önlemek için araçtan kaçınma manevraları gibi ilgili eylemleri tetiklemek için işlenir. Bu yönteme doğrudan uçuş süresi (dToF) adı verilir, çünkü ışının tam "uçuş süresi" ile ilgilidir. Otonom araçlar için LiDAR sistemleri, dToF uygulamalarının tipik bir örneğidir.

2. Dolaylı Uçuş Süresi (iToF):
Dolaylı uçuş süresi (iToF) yaklaşımı benzerdir, ancak dikkate değer bir fark vardır. Bir ışık kaynağından (genellikle bir kızılötesi VCSEL) gelen aydınlatma, bir kaçan levha ile güçlendirilir ve darbeler (%50 görev döngüsü) tanımlanmış bir görüş alanına yayılır.

Aşağı akış sisteminde, ışık bir engelle karşılaşmazsa, depolanmış bir "standart sinyal" dedektörü belirli bir süre için tetikleyecektir. Bir nesne bu standart sinyali keserse, sistem, ortaya çıkan faz kaymasına ve darbe katarının zaman gecikmesine dayalı olarak, dedektörün tanımlanan her pikselinin derinlik bilgisini belirleyebilir.

3. Aktif Stereo Görüş (ASV)

"Aktif stereo görüş" yönteminde, bir kızılötesi ışık kaynağı (genellikle bir VCSEL veya IRED) sahneyi bir desenle aydınlatır ve iki kızılötesi kamera görüntüyü stereo olarak kaydeder.
Alt yazılım, iki görüntüyü karşılaştırarak gerekli derinlik bilgisini hesaplayabilir. Işıklar, duvarlar, zeminler ve tablolar gibi küçük dokulu nesnelere bile bir desen yansıtarak derinlik hesaplamalarını destekler. Bu yaklaşım, engellerden kaçınmak için robotlarda ve otomatik yönlendirmeli araçlarda (AGV'ler) yakın mesafeli, yüksek çözünürlüklü 3D algılama için idealdir.