Kirjeldage lühidalt LiDAR-i tuvastustehnoloogiat

Kirjeldage lühidalt LiDAR-i tuvastustehnoloogiat
Lidar (valguse tuvastamine ja kauguse määramine) kasutab sihtmärkide punktipilvede/pikslite kaugusväärtusi sihtmärkide kolmemõõtmelise (3D) kuju hindamiseks ning on kiiresti arenenud struktureerimata keskkonna tajumises, näiteks autonoomses sõidus, robotnavigatsioonis, maastiku kaardistamisel ja kaugseires.
Erinevalt passiivsest 3D-pilditehnoloogiast, mis suudab taastada ainult ümbritseva valgustuse stseenide 3D-infot, suudab LiDAR aktiivselt hankida ümbritseva keskkonna 3D-infot ning kombineerida algoritme, nagu punktpilve genereerimine, müra filtreerimine, koordinaatide registreerimine ja tunnuste kirjeldus, et saavutada stseenist arusaamine. Erinevate valguse tuvastamise meetodite põhjal saab olemasolevad LiDAR-id jagada otseseks tuvastamiseks ja koherentseks tuvastamiseks.
Otsene tuvastamine impulssvalguse abil ja sihtmärgi kaja intensiivsuse tuvastamine fotodetektori abil. Tüüpiline mittekoherentse LiDAR-i puhul on tegemist lennuaja (TOF) kauguse mõõtmise tehnoloogiaga, mis oma küpse riistvarakonfiguratsiooni ja signaalitöötlusmeetodite tõttu domineerib paljudes rakendustes. TOF LiDAR-i tuvastusulatus ja eraldusvõime on aga piiratud seadme jõudlusega.fotodetektorja tippvõimsusimpulsslaserja selle kajasignaali võivad mõjutada ka päikesevalgus või muud radarisüsteemidlasertalad.
Seevastu kajakiire ja lokaalse ostsillaatori kiire optilise segamise tehnoloogia abil toimuv koherentne tuvastamine suudab tõhusalt tõrjuda keskkonnavalguse interferentsi ja parandada süsteemi signaali-müra suhet. Traditsiooniline LiDAR tugineb pildistamisel peamiselt intensiivsusele, 3D-koordinaatidele või kiirusele ning ebapiisav teabemõõde piirab nende LiDAR-ide äratundmis- ja klassifitseerimisvõimet. Eriti mitmekesise struktuuriga sihtmärkide puhul on sihtmärgil oleva punktpilve määramisel ebaselgust, mille tulemuseks on sihtmärgi 3D-kuju äratundmise ebakindlus.
Üks teostatav meetod on valguse polarisatsioonikomponendi kasutamine, mis aitab tõhusalt parandada sihtmärkpunktipilvede/pikslite täpsust. Polariseeritud valguse ja materjalide vastastikmõju analüüsides saab tuletada sihtmärgi struktuuri ja koostise kohta teavet. Polarisatsioonikoherentset LiDAR-i kasutatakse mitmete erialade, näiteks optika, mehaanika, juhtimise ja elektroonilise teabe, tipptasemel suundade integreerimiseks, hõlmates selliseid põhiteooriaid nagu teabe tuvastamine, kiire skaneerimine ja polarisatsiooniga pildistamine.