LiDAR de 905nm e 1550/1535nm: Quais são as vantagens de comprimentos de onda mais longos

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Comparação simples entre 905nm e 1,5μm LiDAR

Vamos simplificar e esclarecer a comparação entre os sistemas LiDAR de 905 nm e 1550/1535 nm:

Recurso

LiDAR de 905nm

LiDAR de 1550/1535nm

Segurança para os olhos - Mais seguro, mas com limites de potência para segurança. - Muito seguro, permite maior consumo de energia.
Faixa - Pode ter alcance limitado devido à segurança. - Maior alcance porque pode usar mais energia com segurança.
Desempenho em clima - Mais afetado pela luz solar e pelo clima. - Apresenta melhor desempenho com mau tempo e é menos afetado pela luz solar.
Custo - Mais baratos, os componentes são mais comuns. - Mais caro, utiliza componentes especializados.
Melhor usado para - Aplicações sensíveis ao custo com necessidades moderadas. - Usos sofisticados, como direção autônoma, precisam de 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), especialmente em termos de segurança, alcance e desempenho em diversas condições ambientais.Essas vantagens tornam os sistemas LiDAR 1550/1535nm particularmente adequados para aplicações que exigem alta precisão e confiabilidade, como direção autônoma.Aqui está uma visão detalhada dessas vantagens:

1. Maior segurança ocular

A vantagem mais significativa dos sistemas LiDAR 1550/1535 nm é a 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 do olho, evitando que a luz alcance a retina sensível.Esta característica permite que estes sistemas operem em níveis de potência mais elevados, mantendo-se dentro dos limites de exposição seguros, tornando-os ideais para aplicações que requerem sistemas LiDAR de alto desempenho sem comprometer a segurança humana.

DALL·E 2024-03-15 14.29.10 - Gere uma imagem mostrando a superfície da estrada a partir da perspectiva do sistema LiDAR de um carro, enfatizando a textura detalhada e os padrões da estrada como

2. Maior alcance de detecção

Graças à capacidade de emitir com segurança em potência mais alta, os sistemas LiDAR de 1550/1535 nm podem atingir um alcance de detecção mais longo.Isto é crucial para veículos autônomos, que precisam detectar objetos à distância para tomar decisões oportunas.O alcance alargado fornecido por estes comprimentos de onda garante melhores capacidades de antecipação e reação, melhorando a segurança geral e a eficiência dos sistemas de navegação autónomos.

Comparação da faixa de detecção Lidar entre 905 nm e 1550 nm

3. Melhor desempenho em condições climáticas adversas

Os 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 nas partículas atmosféricas com mais eficiência do que comprimentos de onda mais curtos, mantendo a funcionalidade e a confiabilidade quando a visibilidade é ruim.Esta capacidade é essencial para o desempenho consistente de sistemas autônomos, independentemente das condições ambientais.

4. Interferência reduzida da luz solar e outras fontes de luz

Outra vantagem do LiDAR 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 interferências que poderiam 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 Materiais

Embora não seja uma consideração principal para todas as aplicações, os comprimentos de onda mais longos dos sistemas LiDAR de 1550/1535 nm podem oferecer interações ligeiramente diferentes com determinados materiais, proporcionando potencialmente vantagens em casos de uso específicos onde a penetração da luz através de partículas ou superfícies (até certo ponto) pode ser benéfica .

Apesar dessas vantagens, a escolha entre sistemas LiDAR de 1550/1535 nm e 905 nm também envolve considerações de custo e requisitos de aplicação.Embora os sistemas 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 1550/1535 nm depende muitas vezes 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]

Abstrato: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" discute o desenvolvimento de lasers seguros para os olhos de alta potência e brilho para LIDAR automotivo, alcançando potência de pico de última geração com potencial para melhorias adicionais.

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]

Abstrato:Requisitos para sistemas LiDAR automotivos "analisa as principais métricas 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 adaptativo para lidar de visibilidade de 1,5 μm incorporando expoente de comprimento de onda Angstrom in situ.Comunicações ópticas.[Link]

Abstrato:Algoritmo de inversão adaptativo para lidar de visibilidade de 1,5 μm incorporando expoente de comprimento de onda Angstrom in situ "apresenta um lidar de visibilidade de 1,5 μm seguro para os olhos para locais lotados, com um algoritmo de inversão adaptativo que mostra alta precisão e estabilidade (Shang et al., 2017).

4.Zhu, X. e Elgin, D. (2015).Segurança do laser no projeto de LIDARs de varredura no infravermelho próximo.[Link]

Abstrato:Segurança do laser no projeto de LIDARs de varredura no infravermelho próximo" discute considerações de 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 perigo de acomodação e digitalização de LIDARs.[Link]

Abstrato:O risco de acomodação e digitalização 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 postagem: 15 de março de 2024