Quest-ce que le Lidar ?

Le lidar est une technologie souvent incluse dans des projets tels que les voitures autonomes. Le nom Lidar a plusieurs significations, bien que le concept qu'ils décrivent soit le même. Le nom vient à l'origine d'un portemanteau de «lumière» et de «radar», mais il a depuis reçu les backronyms «détection et télémétrie de la lumière» et «imagerie laser, détection et télémétrie».

Comment fonctionne le lidar ?

Lidar utilise un ou plusieurs faisceaux laser pour générer une mesure de distance à haute résolution. Les lasers utilisés peuvent varier entre l'ultraviolet, le visible et l'infrarouge, avec des longueurs d'onde spécifiques choisies en fonction de la tâche effectuée.

Lorsque le faisceau laser frappe une surface, une partie de la lumière est réfléchie vers l'appareil par rétrodiffusion. Cette lumière réfléchie est ensuite détectée avec une caméra à temps de vol qui détermine les distances en fonction du temps nécessaire à la lumière réfléchie pour atteindre le détecteur.

Astuce : La rétrodiffusion est le type de réflexion qui se produit sur la plupart des surfaces. Des réflecteurs spécifiques tels que des miroirs peuvent rediriger la plupart de la lumière entrante dans une direction spécifique, mais la plupart des matériaux diffusent la lumière réfléchie dans toutes les directions.

Une limitation du lidar est qu'il est limité à une ligne de visée directe, il n'est capable de détecter que la présence du premier objet que le laser rencontre dans une direction spécifique. Cela signifie que tous les objets projettent une ombre d'angle mort derrière eux et peuvent donc facilement manquer même des objets légèrement cachés.

Utilisations du lidar

Dans une configuration lidar à balayage typique que l'on trouve souvent sur les voitures autonomes, la source laser est montée sur le dessus de la voiture dans un boîtier qui tourne rapidement. Cette conception permet à la voiture de générer une mesure de distance complète à 360 degrés, afin qu'elle sache s'il y a des objets trop proches. La rotation rapide permet également d'effectuer ces mesures de distance plusieurs fois par seconde, permettant des ajustements en temps réel à une situation qui peut se développer rapidement. En règle générale, plusieurs lasers sont utilisés ou le faisceau laser est divisé pour permettre à l'appareil de balayer une plage de hauteurs en un seul passage.

Les dispositifs lidar sont également montés sur des avions ou des satellites pour effectuer des opérations de cartographie de surface. Avec des fréquences laser spécifiques, le lidar est également capable de cartographier la profondeur du fond marin, bien que la résolution soit quelque peu réduite. Ces perspectives peuvent également être utilisées pour surveiller la couverture nuageuse et la présence de certains polluants comme les aérosols. l'utilisation des satellites ne se limite pas aux sondes terrestres. Le lidar peut également être monté sur des missions spatiales lointaines et utilisé à la fois pour la télémétrie et la cartographie de la surface d'autres planètes, lunes et autres corps.

Le lidar peut également être utilisé à partir de plusieurs perspectives stationnaires pour générer un modèle tridimensionnel extrêmement précis d'une zone. Ceci est particulièrement utile pour les utilisations architecturales et de construction, mais a également d'autres utilisations telles que la reconstruction de scènes de crime.