Περιγράψτε σύντομα την τεχνολογία ανίχνευσης LiDAR

Περιγράψτε σύντομα την τεχνολογία ανίχνευσης LiDAR
Το Lidar (Ανίχνευση και Απόσταση Φωτός) χρησιμοποιεί τις τιμές απόστασης των νεφών σημείων/εικονοστοιχείων-στόχων για την εκτίμηση του τρισδιάστατου (3D) σχήματος των στόχων και έχει αναπτυχθεί ραγδαία στην αντίληψη μη δομημένου περιβάλλοντος, όπως η αυτόνομη οδήγηση, η πλοήγηση με ρομπότ, η χαρτογράφηση εδάφους και η τηλεπισκόπηση.
Σε αντίθεση με την παθητική τεχνολογία τρισδιάστατης απεικόνισης που μπορεί να αποκαταστήσει μόνο τρισδιάστατες πληροφορίες σκηνών φωτισμού περιβάλλοντος, το LiDAR μπορεί να λάβει ενεργά τρισδιάστατες πληροφορίες του περιβάλλοντος περιβάλλοντος και να συνδυάσει αλγόριθμους όπως η δημιουργία νέφους σημείων, το φιλτράρισμα θορύβου, η καταγραφή συντεταγμένων και η περιγραφή χαρακτηριστικών για να επιτύχει την κατανόηση της σκηνής. Με βάση διαφορετικές μεθόδους ανίχνευσης φωτός, το υπάρχον LiDAR μπορεί συνήθως να χωριστεί σε άμεση ανίχνευση και συνεκτική ανίχνευση.
Άμεση ανίχνευση χρησιμοποιώντας παλμικό φως και ανίχνευση της έντασης της ηχούς του στόχου μέσω ενός φωτοανιχνευτή. Ένα τυπικό ασύμφωνο LiDAR είναι μια τεχνολογία εύρους χρόνου πτήσης (TOF) που κυριαρχεί σε πολλές εφαρμογές λόγω της ώριμης διαμόρφωσης υλικού και των μεθόδων επεξεργασίας σήματος. Ωστόσο, το εύρος ανίχνευσης και η ανάλυση του TOF LiDAR περιορίζονται από την απόδοση τουφωτοανιχνευτήςκαι η μέγιστη ισχύς τουπαλμικό λέιζερκαι το σήμα ηχούς του μπορεί επίσης να επηρεαστεί από το ηλιακό φως ή άλλο σύστημα ραντάρλέιζερδοκάρια.
Αντίθετα, η συνεκτική ανίχνευση χρησιμοποιώντας τεχνολογία οπτικής ανάμειξης μεταξύ της δέσμης ηχούς και της δέσμης τοπικού ταλαντωτή μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στις παρεμβολές του περιβάλλοντος φωτός και να βελτιώσει την αναλογία σήματος προς θόρυβο του συστήματος. Το παραδοσιακό LiDAR βασίζεται κυρίως στην ένταση, τις τρισδιάστατες συντεταγμένες ή την ταχύτητα για την απεικόνιση, και η ανεπαρκής διάσταση πληροφοριών έχει ως αποτέλεσμα περιορισμένες δυνατότητες αναγνώρισης και ταξινόμησης αυτών των LiDAR. Ειδικά για στόχους με ποικίλες δομές, υπάρχει ασάφεια στον προσδιορισμό του νέφους σημείων στον στόχο, με αποτέλεσμα αβεβαιότητα στην αναγνώριση του τρισδιάστατου σχήματος του στόχου.
Μια εφικτή μέθοδος είναι η χρήση της συνιστώσας πόλωσης του φωτός, η οποία μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τη βεβαιότητα των σημειακών νεφών/εικονοστοιχείων-στόχων. Αναλύοντας την αλληλεπίδραση μεταξύ πολωμένου φωτός και υλικών, μπορούν να συναχθούν πληροφορίες για τη δομή και τη σύνθεση του στόχου. Το συνεκτικό LiDAR πόλωσης ενσωματώνει πρωτοποριακές κατευθύνσεις από πολλαπλούς κλάδους όπως η οπτική, η μηχανική, ο έλεγχος και οι ηλεκτρονικές πληροφορίες, καλύπτοντας βασικές θεωρίες όπως η ανίχνευση πληροφοριών, η σάρωση δέσμης και η απεικόνιση πόλωσης.