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Comparação simples entre LiDAR de 905 nm e 1,5 μm
Vamos simplificar e esclarecer a comparação entre os sistemas LiDAR de 905 nm e 1550/1535 nm:
| Recurso | LiDAR de 905 nm | LiDAR 1550/1535 nm |
| Segurança para os olhos | - Mais seguro, mas com limites de potência para segurança. | - Muito seguro, permite maior utilização de potência. |
| Faixa | - Pode ter alcance limitado devido à segurança. | - Maior alcance porque pode usar mais energia com segurança. |
| Desempenho no clima | - Mais afetado pela luz solar e pelo clima. | - Tem melhor desempenho em condições climáticas adversas e é menos afetado pela luz solar. |
| Custo | - Mais baratos, os componentes são mais comuns. | - Mais caro, utiliza componentes especializados. |
| Melhor usado para | - Aplicações com custos sensíveis e necessidades moderadas. | - Usos de ponta, como direção autônoma, exigem longo alcance e segurança. |
A comparação entre os sistemas LiDAR de 1550/1535 nm e 905 nm destaca diversas vantagens do uso da tecnologia de comprimento de onda mais longo (1550/1535 nm), particularmente em termos de segurança, alcance e desempenho em diversas condições ambientais. Essas vantagens tornam os sistemas LiDAR de 1550/1535 nm particularmente adequados para aplicações que exigem alta precisão e confiabilidade, como a condução autônoma. Veja aqui uma análise detalhada dessas vantagens:
1. Maior segurança ocular
A vantagem mais significativa dos sistemas LiDAR de 1550/1535 nm é sua maior segurança para os olhos humanos. Os comprimentos de onda mais longos se enquadram em uma categoria que é absorvida com mais eficiência pela córnea e pelo cristalino, impedindo que a luz atinja a retina sensível. Essa característica permite que esses sistemas operem em níveis de potência mais altos, mantendo-se dentro dos limites de exposição seguros, tornando-os ideais para aplicações que exigem sistemas LiDAR de alto desempenho sem comprometer a segurança humana.
2. Maior alcance de detecção
Graças à capacidade de emitir com maior potência e segurança, os sistemas LiDAR de 1550/1535 nm podem atingir um alcance de detecção mais longo. Isso é crucial para veículos autônomos, que precisam detectar objetos à distância para tomar decisões em tempo hábil. O alcance estendido proporcionado por esses comprimentos de onda garante melhores capacidades de antecipação e reação, aumentando a segurança e a eficiência geral dos sistemas de navegação autônomos.
3. Desempenho aprimorado em condições climáticas adversas
Sistemas LiDAR operando em comprimentos de onda de 1550/1535 nm demonstram melhor desempenho em condições climáticas adversas, como neblina, chuva ou poeira. Esses comprimentos de onda mais longos podem penetrar partículas atmosféricas com mais eficácia do que comprimentos de onda mais curtos, mantendo a funcionalidade e a confiabilidade em condições de baixa visibilidade. Essa capacidade é essencial para o desempenho consistente de sistemas autônomos, independentemente das condições ambientais.
4. Redução da interferência da luz solar e de outras fontes de luz
Outra vantagem do LiDAR de 1550/1535 nm é sua sensibilidade reduzida à interferência da luz ambiente, incluindo a luz solar. Os comprimentos de onda específicos utilizados por esses sistemas são menos comuns em fontes de luz natural e artificial, o que minimiza o risco de interferência que poderia afetar a precisão do mapeamento ambiental do LiDAR. Esse recurso é particularmente valioso em cenários onde a detecção e o mapeamento precisos são essenciais.
5. Penetração de material
Embora não seja uma consideração primária para todas as aplicações, os comprimentos de onda maiores dos sistemas LiDAR de 1550/1535 nm podem oferecer interações ligeiramente diferentes com certos materiais, potencialmente fornecendo vantagens em casos de uso específicos nos quais a penetração de luz através de partículas ou superfícies (até certo ponto) pode ser benéfica.
Apesar dessas vantagens, a escolha entre os sistemas LiDAR de 1550/1535 nm e 905 nm também envolve considerações de custo e requisitos de aplicação. Embora os sistemas de 1550/1535 nm ofereçam desempenho e segurança superiores, eles geralmente são mais caros devido à complexidade e aos menores volumes de produção de seus componentes. Portanto, a decisão de usar a tecnologia LiDAR de 1550/1535 nm geralmente depende das necessidades específicas da aplicação, incluindo o alcance necessário, considerações de segurança, condições ambientais e restrições orçamentárias.
Leitura adicional:
1.Uusitalo, T., Viheriälä, J., Virtanen, H., Hanhinen, S., Hytönen, R., Lyytikäinen, J., & Guina, M. (2022). Diodos laser RWG cônicos de alta potência de pico para aplicações LIDAR seguras para os olhos em torno de comprimento de onda de 1,5 μm.[Link]
Resumo:"Diodos laser RWG cônicos de alta potência de pico para aplicações LIDAR seguras para os olhos em torno de comprimento de onda de 1,5 μm" discutem o desenvolvimento de lasers seguros para os olhos de alta potência de pico e brilho para LIDAR automotivo, alcançando potência de pico de última geração com potencial para melhorias futuras.
2. Dai, Z., Wolf, A., Ley, P.-P., Glück, T., Sundermeier, M., & Lachmayer, R. (2022). Requisitos para Sistemas LiDAR Automotivos. Sensores (Basileia, Suíça), 22.[Link]
Resumo:"Requisitos para sistemas LiDAR automotivos" analisa as principais métricas do LiDAR, incluindo alcance de detecção, campo de visão, resolução angular e segurança do laser, enfatizando os requisitos técnicos para aplicações automotivas.
3. Shang, X., Xia, H., Dou, X., Shangguan, M., Li, M., Wang, C., Qiu, J., Zhao, L., & Lin, S. (2017). Algoritmo de inversão adaptativa para lidar com visibilidade de 1,5 μm incorporando expoente de comprimento de onda de Angstrom in situ. Óptica e Comunicações.[Link]
Resumo:O algoritmo de inversão adaptável para lidar com visibilidade de 1,5 μm incorporando expoente de comprimento de onda de Angstrom in situ" apresenta um lidar com visibilidade de 1,5 μm seguro para os olhos em locais lotados, com um algoritmo de inversão adaptável que mostra alta precisão e estabilidade (Shang et al., 2017).
4. Zhu, X., & Elgin, D. (2015). Segurança a laser no projeto de LIDARs de varredura de infravermelho próximo.[Link]
Resumo:"Segurança do laser no projeto de LIDARs de varredura de infravermelho próximo" discute considerações sobre segurança do laser no projeto de LIDARs de varredura seguros para os olhos, indicando que a seleção cuidadosa dos parâmetros é crucial para garantir a segurança (Zhu & Elgin, 2015).
5. Beuth, T., Thiel, D., & Erfurth, MG (2018). O risco de acomodação e varredura de LIDARs.[Link]
Resumo:"O risco de acomodação e varredura de LIDARs" examina os riscos de segurança do laser associados aos sensores LIDAR automotivos, sugerindo a necessidade de reconsiderar as avaliações de segurança do laser para sistemas complexos que consistem em vários sensores LIDAR (Beuth et al., 2018).
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Horário da publicação: 15/03/2024