Métricas de desempenho do Lidar: Compreendendo os principais parâmetros do laser LIDAR

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A tecnologia LiDAR (Light Detection and Ranging) tem apresentado um crescimento explosivo, principalmente devido à sua ampla gama de aplicações. Ela fornece informações tridimensionais sobre o mundo, indispensáveis ​​para o desenvolvimento da robótica e o advento da direção autônoma. A transição de sistemas LiDAR, mecanicamente caros, para soluções mais econômicas promete trazer avanços significativos.

Aplicações de fonte de luz Lidar das principais cenas que são:medição de temperatura distribuída, LIDAR automotivo, emapeamento de sensoriamento remoto, clique para saber mais se estiver interessado.

Indicadores-chave de desempenho do LiDAR

Os principais parâmetros de desempenho do LiDAR incluem comprimento de onda do laser, alcance de detecção, campo de visão (FOV), precisão de alcance, resolução angular, taxa de pontos, número de feixes, nível de segurança, parâmetros de saída, classificação IP, potência, tensão de alimentação, modo de emissão do laser (mecânico/estado sólido) e vida útil. As vantagens do LiDAR são evidentes em seu alcance de detecção mais amplo e maior precisão. No entanto, seu desempenho diminui significativamente em condições climáticas extremas ou com fumaça, e seu alto volume de coleta de dados tem um custo considerável.

◼ Comprimento de onda do laser:

Comprimentos de onda comuns para imagens 3D LiDAR são 905 nm e 1550 nm.Sensores LiDAR de comprimento de onda de 1550 nmpode operar com maior potência, aumentando o alcance de detecção e a penetração em chuva e neblina. A principal vantagem de 905 nm é sua absorção pelo silício, tornando os fotodetectores à base de silício mais baratos do que os necessários para 1550 nm.
◼ Nível de segurança:

O nível de segurança do LiDAR, especialmente se ele atendePadrões de classe 1, depende da potência de saída do laser ao longo do seu tempo operacional, considerando o comprimento de onda e a duração da radiação do laser.
Alcance de detecção: O alcance do LiDAR está relacionado à refletividade do alvo. Uma refletividade mais alta permite distâncias de detecção maiores, enquanto uma refletividade mais baixa encurta o alcance.
◼ Campo de visão:

O campo de visão do LiDAR inclui ângulos horizontais e verticais. Os sistemas LiDAR rotativos mecânicos normalmente têm um campo de visão horizontal de 360 ​​graus.
◼ Resolução angular:

Isso inclui resoluções verticais e horizontais. Alcançar alta resolução horizontal é relativamente simples devido a mecanismos acionados por motor, frequentemente atingindo níveis de 0,01 grau. A resolução vertical está relacionada ao tamanho geométrico e ao arranjo dos emissores, com resoluções tipicamente entre 0,1 e 1 grau.
◼ Taxa de pontos:

O número de pontos de laser emitidos por segundo por um sistema LiDAR geralmente varia de dezenas a centenas de milhares de pontos por segundo.
Número de vigas:

O LiDAR multifeixe utiliza múltiplos emissores de laser dispostos verticalmente, com a rotação do motor criando múltiplos feixes de varredura. O número apropriado de feixes depende dos requisitos dos algoritmos de processamento. Mais feixes fornecem uma descrição ambiental mais completa, potencialmente reduzindo as demandas algorítmicas.
Parâmetros de saída:

Elas incluem a posição (3D), velocidade (3D), direção, registro de data e hora (em alguns LiDARs) e refletividade dos obstáculos.
◼ Vida útil:

O LiDAR rotativo mecânico normalmente dura alguns milhares de horas, enquanto o LiDAR de estado sólido pode durar até 100.000 horas.
◼ Modo de emissão de laser:

O LiDAR tradicional usa uma estrutura rotativa mecânica, que é propensa a desgaste, limitando sua vida útil.Estado sólidoLiDAR, incluindo os tipos Flash, MEMS e Phased Array, oferece mais durabilidade e eficiência.

Métodos de emissão de laser:

Os sistemas LIDAR a laser tradicionais frequentemente empregam estruturas rotativas mecânicas, o que pode levar ao desgaste e à vida útil limitada. Os sistemas de radar a laser de estado sólido podem ser categorizados em três tipos principais: Flash, MEMS e matriz faseada. O radar a laser Flash cobre todo o campo de visão em um único pulso, desde que haja uma fonte de luz. Posteriormente, ele emprega o Tempo de Voo (ToF) para receber dados relevantes e gerar um mapa dos alvos ao redor do radar a laser. O radar a laser MEMS é estruturalmente simples, exigindo apenas um feixe de laser e um espelho rotativo semelhante a um giroscópio. O laser é direcionado para esse espelho rotativo, que controla sua direção por meio da rotação. O radar a laser de matriz faseada utiliza um microarranjo formado por antenas independentes, permitindo a transmissão de ondas de rádio em qualquer direção sem a necessidade de rotação. Ele simplesmente controla o tempo ou a matriz de sinais de cada antena para direcionar o sinal para um local específico.

Nosso produto: Laser de fibra pulsada de 1550 nm (fonte de luz LDIAR)

Principais características:

Potência de pico de saída:Este laser tem uma potência de pico de saída de até 1,6 kW (@ 1550 nm, 3 ns, 100 kHz, 25 ℃), aumentando a intensidade do sinal e estendendo a capacidade de alcance, tornando-o uma ferramenta essencial para aplicações de radar a laser em vários ambientes.

Alta eficiência de conversão eletro-óptica: Maximizar a eficiência é crucial para qualquer avanço tecnológico. Este laser de fibra pulsada apresenta excelente eficiência de conversão eletro-óptica, minimizando o desperdício de energia e garantindo que a maior parte da potência seja convertida em saída óptica útil.

Baixo ASE e ruído de efeitos não lineares: Medições precisas exigem a minimização de ruídos desnecessários. A fonte de laser opera com baixíssimo ruído de emissão espontânea amplificada (ASE) e efeitos não lineares, garantindo dados de radar a laser limpos e precisos.

Ampla faixa de temperatura operacional:Esta fonte de laser opera de forma confiável dentro de uma faixa de temperatura de -40℃ a 85℃ (@shell), mesmo nas condições ambientais mais exigentes.

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Horário da publicação: 16/11/2023