ตัวชี้วัดประสิทธิภาพของ LiDAR: ทำความเข้าใจพารามิเตอร์สำคัญของเลเซอร์ LIDAR

ติดตามเราบนโซเชียลมีเดียเพื่อรับข่าวสารทันที

เทคโนโลยี LiDAR (Light Detection and Ranging) มีการเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยส่วนใหญ่เป็นเพราะการใช้งานที่หลากหลาย เทคโนโลยีนี้ให้ข้อมูลสามมิติเกี่ยวกับโลก ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาหุ่นยนต์และการขับขี่อัตโนมัติ การเปลี่ยนจากระบบ LiDAR ที่มีต้นทุนสูงทางด้านกลไกไปสู่โซลูชันที่มีราคาประหยัดกว่านั้น สัญญาว่าจะนำมาซึ่งความก้าวหน้าอย่างมาก

การประยุกต์ใช้แหล่งกำเนิดแสง Lidar ในงานหลักๆ มีดังนี้:การวัดอุณหภูมิแบบกระจาย, ระบบ LIDAR สำหรับยานยนต์, และการทำแผนที่ด้วยระบบการสำรวจระยะไกลหากสนใจ คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักของ LiDAR

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักของ LiDAR ประกอบด้วย ความยาวคลื่นเลเซอร์ ระยะการตรวจจับ มุมมองภาพ (FOV) ความแม่นยำในการวัดระยะ ความละเอียดเชิงมุม อัตราจุด จำนวนลำแสง ระดับความปลอดภัย พารามิเตอร์เอาต์พุต ระดับการป้องกันน้ำและฝุ่น (IP rating) กำลังไฟ แรงดันไฟฟ้า โหมดการปล่อยเลเซอร์ (เชิงกล/โซลิดสเตท) และอายุการใช้งาน ข้อดีของ LiDAR เห็นได้ชัดในด้านระยะการตรวจจับที่กว้างกว่าและความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของมันจะลดลงอย่างมากในสภาพอากาศเลวร้ายหรือมีควัน และปริมาณการเก็บรวบรวมข้อมูลที่สูงนั้นมาพร้อมกับต้นทุนที่สูงมาก

◼ ความยาวคลื่นเลเซอร์:

ความยาวคลื่นที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการสร้างภาพ 3 มิติด้วย LiDAR คือ 905 นาโนเมตร และ 1550 นาโนเมตรเซ็นเซอร์ LiDAR ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตรสามารถทำงานที่กำลังไฟสูงขึ้น ช่วยเพิ่มระยะการตรวจจับและทะลุทะลวงผ่านฝนและหมอกได้ ข้อได้เปรียบหลักของ 905 นาโนเมตรคือการดูดซับโดยซิลิคอน ทำให้โฟโตดีเทคเตอร์ที่ใช้ซิลิคอนมีราคาถูกกว่าที่จำเป็นสำหรับ 1550 นาโนเมตร
◼ ระดับความปลอดภัย:

ระดับความปลอดภัยของ LiDAR โดยเฉพาะอย่างยิ่งว่าตรงตามมาตรฐานหรือไม่มาตรฐานชั้น 1ขึ้นอยู่กับกำลังเอาต์พุตของเลเซอร์ตลอดระยะเวลาการทำงาน โดยคำนึงถึงความยาวคลื่นและระยะเวลาการแผ่รังสีของเลเซอร์ด้วย
ระยะการตรวจจับ: ระยะการตรวจจับของ LiDAR เกี่ยวข้องกับค่าการสะท้อนแสงของเป้าหมาย ค่าการสะท้อนแสงสูงจะช่วยให้ตรวจจับได้ในระยะไกลขึ้น ในขณะที่ค่าการสะท้อนแสงต่ำจะทำให้ระยะการตรวจจับสั้นลง
◼ มุมมองภาพ:

ขอบเขตการมองเห็นของ LiDAR ครอบคลุมทั้งมุมแนวนอนและแนวตั้ง โดยทั่วไปแล้ว ระบบ LiDAR แบบหมุนเชิงกลจะมีขอบเขตการมองเห็นแนวนอน 360 องศา
◼ ความละเอียดเชิงมุม:

ซึ่งรวมถึงความละเอียดในแนวตั้งและแนวนอน การบรรลุความละเอียดในแนวนอนสูงนั้นค่อนข้างง่ายเนื่องจากกลไกที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ ซึ่งมักจะถึงระดับ 0.01 องศา ความละเอียดในแนวตั้งนั้นเกี่ยวข้องกับขนาดทางเรขาคณิตและการจัดเรียงของตัวส่งสัญญาณ โดยความละเอียดโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 1 องศา
◼ อัตราคะแนน:

โดยทั่วไป ระบบ LiDAR จะปล่อยจุดเลเซอร์ออกมาต่อวินาทีในจำนวนตั้งแต่หลายหมื่นจุดไปจนถึงหลายแสนจุดต่อวินาที
จำนวนคาน:

ระบบ LiDAR แบบหลายลำแสงใช้ตัวปล่อยแสงเลเซอร์หลายตัวที่จัดเรียงในแนวตั้ง โดยการหมุนของมอเตอร์จะสร้างลำแสงสแกนหลายลำ จำนวนลำแสงที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของอัลกอริธึมการประมวลผล ลำแสงที่มากขึ้นจะให้รายละเอียดของสภาพแวดล้อมที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งอาจช่วยลดความต้องการของอัลกอริธึมได้
พารามิเตอร์เอาต์พุต:

ข้อมูลที่รวบรวมได้ประกอบด้วย ตำแหน่ง (3 มิติ), ความเร็ว (3 มิติ), ทิศทาง, เวลา (ใน LiDAR บางรุ่น) และค่าการสะท้อนแสงของสิ่งกีดขวาง
◼ อายุขัย:

LiDAR แบบหมุนเชิงกลโดยทั่วไปมีอายุการใช้งานเพียงไม่กี่พันชั่วโมง ในขณะที่ LiDAR แบบโซลิดสเตทสามารถใช้งานได้นานถึง 100,000 ชั่วโมง
◼ โหมดการปล่อยแสงเลเซอร์:

ระบบ LiDAR แบบดั้งเดิมใช้โครงสร้างแบบหมุนเชิงกล ซึ่งมีโอกาสสึกหรอและเสื่อมสภาพได้ง่าย ทำให้มีอายุการใช้งานจำกัดสถานะของแข็งLiDAR ซึ่งรวมถึงประเภท Flash, MEMS และ Phased Array มีความทนทานและประสิทธิภาพสูงกว่า

วิธีการปล่อยแสงเลเซอร์:

ระบบเลเซอร์ LIDAR แบบดั้งเดิมมักใช้โครงสร้างแบบหมุนเชิงกล ซึ่งอาจทำให้เกิดการสึกหรอและอายุการใช้งานที่จำกัด ระบบเรดาร์เลเซอร์แบบโซลิดสเตทสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก ได้แก่ แฟลช, MEMS และอาร์เรย์เฟส เรดาร์เลเซอร์แบบแฟลชครอบคลุมพื้นที่การมองเห็นทั้งหมดในพัลส์เดียวตราบใดที่มีแหล่งกำเนิดแสง ดังนั้นจึงใช้หลักการเวลาในการเดินทาง (Time of Flight)โทฟ) วิธีการรับข้อมูลที่เกี่ยวข้องและสร้างแผนที่ของเป้าหมายรอบๆ เรดาร์เลเซอร์ เรดาร์เลเซอร์ MEMS มีโครงสร้างที่เรียบง่าย โดยต้องการเพียงลำแสงเลเซอร์และกระจกหมุนที่คล้ายกับไจโรสโคป เลเซอร์จะถูกส่งไปยังกระจกหมุนนี้ ซึ่งควบคุมทิศทางของเลเซอร์ผ่านการหมุน เรดาร์เลเซอร์แบบเฟสอาร์เรย์ใช้ไมโครอาร์เรย์ที่ประกอบด้วยเสาอากาศอิสระ ทำให้สามารถส่งคลื่นวิทยุไปในทิศทางใดก็ได้โดยไม่จำเป็นต้องหมุน เพียงแค่ควบคุมจังหวะเวลาหรืออาร์เรย์ของสัญญาณจากแต่ละเสาอากาศเพื่อส่งสัญญาณไปยังตำแหน่งที่กำหนด

ผลิตภัณฑ์ของเรา: เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์ 1550 นาโนเมตร (แหล่งกำเนิดแสง LDIAR)

คุณสมบัติหลัก:

กำลังขับสูงสุด:เลเซอร์นี้มีกำลังส่งสูงสุดถึง 1.6 กิโลวัตต์ (ที่ 1550 นาโนเมตร, 3 นาโนวินาที, 100 กิโลเฮิร์ตซ์, 25 องศาเซลเซียส) ช่วยเพิ่มความแรงของสัญญาณและขยายขีดความสามารถในการตรวจจับระยะไกล ทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการใช้งานเรดาร์เลเซอร์ในสภาพแวดล้อมต่างๆ

ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงสูงการเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงสุดเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีใดๆ เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์นี้มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงที่โดดเด่น ช่วยลดการสูญเสียพลังงานและทำให้มั่นใจได้ว่าพลังงานส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นเอาต์พุตแสงที่มีประโยชน์

สัญญาณรบกวน ASE ต่ำและผลกระทบแบบไม่เชิงเส้นการวัดที่แม่นยำจำเป็นต้องลดสัญญาณรบกวนที่ไม่จำเป็นให้น้อยที่สุด แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ทำงานโดยมีสัญญาณรบกวนจากการปล่อยแสงแบบสุ่ม (ASE) และผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้นต่ำมาก ซึ่งรับประกันได้ว่าข้อมูลเรดาร์เลเซอร์มีความสะอาดและแม่นยำ

ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้างแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์นี้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในช่วงอุณหภูมิ -40℃ ถึง 85℃ (@shell) แม้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายที่สุด

นอกจากนี้ Lumispot Tech ยังให้บริการอื่นๆ อีกด้วยเลเซอร์พัลส์ 1550 นาโนเมตร 3KW/8KW/12KW(ดังแสดงในภาพด้านล่าง) เหมาะสำหรับงาน LIDAR และการสำรวจตั้งแต่,ระบบตรวจวัดอุณหภูมิแบบกระจาย และอื่นๆ อีกมากมาย สำหรับข้อมูลพารามิเตอร์เฉพาะ โปรดติดต่อทีมงานมืออาชีพของเราได้ที่sales@lumispot.cnนอกจากนี้ เรายังจัดจำหน่ายเลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์ขนาดเล็ก 1535 นาโนเมตรชนิดพิเศษ ซึ่งนิยมใช้ในการผลิต LIDAR สำหรับยานยนต์ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดคลิกที่ "เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์ขนาดเล็กคุณภาพสูง 1535 นาโนเมตร สำหรับระบบ LIDAR"

การประยุกต์ใช้เลเซอร์ที่เกี่ยวข้อง
ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง

วันที่โพสต์: 16 พฤศจิกายน 2023