ตัวชี้วัดประสิทธิภาพของ Lidar: ทำความเข้าใจพารามิเตอร์หลักของเลเซอร์ LIDAR

สมัครรับข่าวสารจากโซเชียลมีเดียของเรา

เทคโนโลยี LiDAR (การตรวจจับแสงและการวัดระยะ) เติบโตอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย เทคโนโลยีนี้ให้ข้อมูลสามมิติเกี่ยวกับโลก ซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนาหุ่นยนต์และการถือกำเนิดของการขับขี่อัตโนมัติ การเปลี่ยนจากระบบ LiDAR ที่มีราคาแพงทางกลไกไปสู่โซลูชันที่คุ้มต้นทุนกว่านั้นมีแนวโน้มที่จะนำมาซึ่งความก้าวหน้าครั้งสำคัญ

การประยุกต์ใช้แหล่งกำเนิดแสง Lidar ของฉากหลักซึ่งมีดังนี้:การวัดอุณหภูมิแบบกระจาย, ไลดาร์ยานยนต์, และการทำแผนที่การสำรวจระยะไกลหากคุณสนใจคลิกเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักของ LiDAR

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักของ LiDAR ได้แก่ ความยาวคลื่นเลเซอร์ ระยะการตรวจจับ ขอบเขตการมองเห็น (FOV) ความแม่นยำของการวัดระยะ ความละเอียดเชิงมุม อัตราจุด จำนวนลำแสง ระดับความปลอดภัย พารามิเตอร์เอาต์พุต ระดับ IP กำลังไฟ แรงดันไฟฟ้าที่จ่าย โหมดการปล่อยเลเซอร์ (เชิงกล/โซลิดสเตต) และอายุการใช้งาน ข้อได้เปรียบของ LiDAR เห็นได้ชัดจากระยะการตรวจจับที่กว้างขึ้นและความแม่นยำที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากในสภาพอากาศที่รุนแรงหรือสภาพที่มีควัน และปริมาณการรวบรวมข้อมูลจำนวนมากต้องแลกมาด้วยต้นทุนที่ค่อนข้างสูง

◼ ความยาวคลื่นเลเซอร์:

ความยาวคลื่นทั่วไปสำหรับการถ่ายภาพ 3 มิติ LiDAR คือ 905 นาโนเมตรและ 1550 นาโนเมตรเซ็นเซอร์ LiDAR ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตรสามารถทำงานด้วยพลังงานที่สูงขึ้น ทำให้ระยะการตรวจจับและการเจาะทะลุผ่านฝนและหมอกดีขึ้น ข้อได้เปรียบหลักของ 905 นาโนเมตรคือการดูดซับโดยซิลิกอน ทำให้เครื่องตรวจจับแสงที่ใช้ซิลิกอนมีราคาถูกกว่าเครื่องตรวจจับแสงที่ใช้ 1,550 นาโนเมตร
◼ ระดับความปลอดภัย:

ระดับความปลอดภัยของ LiDAR โดยเฉพาะอย่างยิ่งว่าเป็นไปตามมาตรฐานชั้น 1ขึ้นอยู่กับกำลังเอาต์พุตของเลเซอร์ตลอดระยะเวลาการทำงาน โดยพิจารณาความยาวคลื่นและระยะเวลาของรังสีเลเซอร์
ระยะการตรวจจับ: ระยะของ LiDAR สัมพันธ์กับค่าการสะท้อนแสงของเป้าหมาย ค่าการสะท้อนแสงที่สูงขึ้นจะช่วยให้ระยะการตรวจจับไกลขึ้น ในขณะที่ค่าการสะท้อนแสงที่ต่ำลงจะทำให้ระยะการตรวจจับสั้นลง
◼ มุมมอง:

ขอบเขตการมองเห็นของ LiDAR ครอบคลุมทั้งมุมแนวนอนและแนวตั้ง ระบบ LiDAR แบบหมุนเชิงกลโดยทั่วไปจะมีขอบเขตการมองเห็นแนวนอน 360 องศา
◼ ความละเอียดเชิงมุม:

ซึ่งรวมถึงความละเอียดในแนวตั้งและแนวนอน การบรรลุความละเอียดในแนวนอนที่สูงนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมาเนื่องจากกลไกที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ ซึ่งมักจะไปถึงระดับ 0.01 องศา ความละเอียดในแนวตั้งนั้นสัมพันธ์กับขนาดทางเรขาคณิตและการจัดเรียงของตัวปล่อย โดยความละเอียดโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 1 องศา
◼ อัตราคะแนน:

จำนวนจุดเลเซอร์ที่ปล่อยออกมาต่อวินาทีโดยระบบ LiDAR โดยทั่วไปมีตั้งแต่หลักหมื่นจนถึงหลักแสนจุดต่อวินาที
จำนวนคาน:

LiDAR แบบหลายลำแสงใช้เครื่องส่งเลเซอร์หลายตัวที่จัดเรียงในแนวตั้ง โดยที่มอเตอร์หมุนสร้างลำแสงสแกนหลายลำ จำนวนลำแสงที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของอัลกอริทึมการประมวลผล ลำแสงที่มากขึ้นจะให้คำอธิบายสภาพแวดล้อมที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งอาจช่วยลดความต้องการอัลกอริทึมได้
พารามิเตอร์เอาท์พุต:

ซึ่งรวมถึงตำแหน่ง (3D), ความเร็ว (3D), ทิศทาง, เวลา (ใน LiDAR บางตัว) และการสะท้อนแสงของสิ่งกีดขวาง
◼ อายุการใช้งาน:

LiDAR แบบหมุนเชิงกลโดยทั่วไปจะมีอายุการใช้งานอยู่ที่ประมาณสองสามพันชั่วโมง ขณะที่ LiDAR แบบโซลิดสเตตสามารถใช้งานได้นานถึง 100,000 ชั่วโมง
◼ โหมดการปล่อยเลเซอร์:

LiDAR แบบดั้งเดิมใช้โครงสร้างแบบหมุนด้วยกลไก ซึ่งอาจสึกหรอได้ง่าย ทำให้มีอายุการใช้งานจำกัดโซลิดสเตตLiDAR รวมถึงประเภท Flash, MEMS และ Phased Array มีความทนทานและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

วิธีการปล่อยแสงเลเซอร์:

ระบบ LIDAR เลเซอร์แบบดั้งเดิมมักใช้โครงสร้างที่หมุนด้วยกลไก ซึ่งอาจทำให้เกิดการสึกหรอและอายุการใช้งานที่จำกัด ระบบเรดาร์เลเซอร์โซลิดสเตตสามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่ แฟลช MEMS และอาร์เรย์เฟส เรดาร์เลเซอร์แฟลชครอบคลุมระยะการมองเห็นทั้งหมดในพัลส์เดียวตราบเท่าที่มีแหล่งกำเนิดแสง จากนั้นจึงใช้ Time of Flight (ทีโอเอฟ) วิธีการรับข้อมูลที่เกี่ยวข้องและสร้างแผนที่ของเป้าหมายรอบ ๆ เรดาร์เลเซอร์ เรดาร์เลเซอร์ MEMS มีโครงสร้างที่เรียบง่าย โดยต้องการเพียงลำแสงเลเซอร์และกระจกหมุนที่คล้ายกับไจโรสโคป เลเซอร์จะถูกส่งไปยังกระจกหมุนนี้ ซึ่งจะควบคุมทิศทางของเลเซอร์ผ่านการหมุน เรดาร์เลเซอร์แบบอาร์เรย์เฟสใช้ไมโครอาร์เรย์ที่สร้างขึ้นจากเสาอากาศอิสระ ทำให้สามารถส่งคลื่นวิทยุในทิศทางใดก็ได้โดยไม่ต้องหมุน เพียงแค่ควบคุมเวลาหรืออาร์เรย์ของสัญญาณจากเสาอากาศแต่ละอันเพื่อส่งสัญญาณไปยังตำแหน่งเฉพาะ

ผลิตภัณฑ์ของเรา: เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์ 1550 นาโนเมตร (แหล่งกำเนิดแสง LDIAR)

คุณสมบัติหลัก:

กำลังขับสูงสุด:เลเซอร์นี้มีกำลังส่งออกสูงสุดถึง 1.6 กิโลวัตต์ (@1550 นาโนเมตร, 3 นาโนวินาที, 100kHz, 25℃) ซึ่งช่วยเพิ่มความแรงของสัญญาณและความสามารถในการขยายช่วงสัญญาณ ทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการใช้งานเรดาร์เลเซอร์ในสภาพแวดล้อมต่างๆ

ประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าออปติกสูงการเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงสุดถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีใดๆ เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์นี้มีประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้า-ออปติกที่โดดเด่น ช่วยลดการสูญเสียพลังงานและช่วยให้มั่นใจได้ว่าพลังงานส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นเอาต์พุตออปติกที่มีประโยชน์

ASE ต่ำและสัญญาณรบกวนจากผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้น:การวัดที่แม่นยำต้องลดสัญญาณรบกวนที่ไม่จำเป็นให้เหลือน้อยที่สุด แหล่งกำเนิดเลเซอร์ทำงานโดยมีค่า ASE (Amplified Spontaneous Emission) ต่ำมากและมีสัญญาณรบกวนจากเอฟเฟกต์ไม่เชิงเส้น ซึ่งรับประกันข้อมูลเรดาร์เลเซอร์ที่สะอาดและแม่นยำ

ช่วงการทำงานอุณหภูมิกว้าง:แหล่งกำเนิดเลเซอร์นี้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายในช่วงอุณหภูมิ -40℃ ถึง 85℃ (@shell) แม้ในสภาวะแวดล้อมที่ต้องการมากที่สุด

นอกจากนี้ Lumispot Tech ยังนำเสนอเลเซอร์พัลส์ 1550nm 3KW/8KW/12KW(ดังแสดงในภาพด้านล่าง) เหมาะสำหรับ LIDAR การสำรวจการกำหนดขอบเขต,การตรวจจับอุณหภูมิแบบกระจาย และอื่นๆ หากต้องการข้อมูลพารามิเตอร์เฉพาะ คุณสามารถติดต่อทีมงานมืออาชีพของเราได้ที่sales@lumispot.cnนอกจากนี้ เรายังจัดหาเลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์ขนาดเล็กพิเศษ 1535 นาโนเมตรที่ใช้กันทั่วไปในการผลิต LIDAR ในยานยนต์ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม คุณสามารถคลิกที่ "ไฟเบอร์เลเซอร์พัลส์ขนาดเล็ก 1535 นาโนเมตรคุณภาพสูงสำหรับ LIDAR"

การประยุกต์ใช้เลเซอร์ที่เกี่ยวข้อง
สินค้าที่เกี่ยวข้อง

เวลาโพสต์: 16 พ.ย. 2566