Lidar teknolojisi araştırma ve geliştirme zorlukları

Lidar, kısaca, aktif olarak lazer sinyallerini ileterek ve alarak üç boyutlu algılamayı gerçekleştiren yüksek hassasiyetli bir sensördür. Lazer radarının çalışma prensibi mikrodalga radarınınkine benzer. Lazer, bir sinyal kaynağı olarak kullanılır ve lazer sinyali, hedef yüzey ağaçlarına, yollara, Köprülere, binalara, vb. Ulaşır, hedef yüzeyinde geri saçılma meydana getirir, böylece lazer yankı sinyalinin bir kısmını geri döndürür. lazer radarının alıcısı. Daha sonra, fotoelektrik sinyal dönüşümü ve sinyal işleme yoluyla, lazer aralığı hesaplaması gerçekleştirilir, yani hedef nokta aralığı elde edilir. Lazer sinyali hedefin yüzeyini taradıktan sonra, hedef yüzeyindeki üç boyutlu noktanın verileri de elde edilebilir. Üç boyutlu görüntüleme işlemi için verileri kullandıktan sonra, doğru üç boyutlu hedef model verisine (hedef stereogram) sahibiz.

Uluslararası gelişmiş haritalama lazer radarının ana performans göstergeleri arasında şunlar yer alır: km düzeyinde menzil aralığı, milimetre ölçeğinde menzil doğruluğu ve milyonlarca lazer emisyon frekansı. Bu, yüksek düzeyde optimize edilmiş lidar sistemi tasarım teknikleri, özellikle zayıf sinyal toplama ve büyütme, gürültü tanımlama ve filtreleme ve zaman doğru ölçüm, mekansal konum bilgisi ve yansıma yoğunluğu bilgisi dahil, lidar sinyallerinin ince ve gerçek zamanlı işleme yeteneklerini gerektirir. Geçici ölçümler vb.

Işık çok yüksek bir hızda iletildiğinden, yukarıda belirtilen sinyal alımı, işleme ve üç boyutlu veri üretimi çok kısa bir sürede (nanosaniye) tamamlanmaktadır, ki bu çok zordur. Lidar, bugüne kadarki en karmaşık, en verimli ve doğru sensörlerden biridir. Kameralarla karşılaştırıldığında, saniyede milyonlarca doğru ölçüm elde eden aktif aydınlatma ve optik sinyal modülasyonu ve demodülasyonu için daha fazla modüle sahiptir. Karmaşık bir entegre sistem.