Lidar là gì?

Lidar là một công nghệ thường được đưa vào các dự án như ô tô tự lái. Cái tên Lidar có nhiều nghĩa, mặc dù khái niệm mà chúng mô tả là giống nhau. Tên ban đầu xuất phát từ một từ ghép của “ánh sáng” và “rađa”, nhưng từ đó nó đã được đặt các từ viết tắt “phát hiện và phạm vi ánh sáng” và “hình ảnh, phát hiện và phạm vi laser”.

Lidar hoạt động như thế nào?

Lidar sử dụng một hoặc nhiều chùm tia laser để tạo ra phép đo khoảng cách có độ phân giải cao. Các tia laser đang được sử dụng có thể khác nhau giữa tia cực tím, tia nhìn thấy được và tia hồng ngoại, với các bước sóng cụ thể được chọn tùy thuộc vào nhiệm vụ được thực hiện.

Khi chùm tia laze chiếu vào một bề mặt, một phần ánh sáng sẽ bị phản xạ trở lại thiết bị thông qua hiện tượng tán xạ ngược. Sau đó, ánh sáng phản xạ này được phát hiện bằng máy ảnh thời gian bay xác định khoảng cách theo thời gian ánh sáng phản xạ đến đầu dò.

Mẹo: Tán xạ ngược là loại phản xạ xảy ra từ hầu hết các bề mặt. Các vật phản xạ cụ thể như gương có thể chuyển hướng hầu hết ánh sáng tới theo một hướng cụ thể, nhưng hầu hết các vật liệu phân tán ánh sáng phản xạ theo mọi hướng.

Một hạn chế của lidar là nó bị giới hạn trong một đường ngắm trực tiếp, nó chỉ có thể phát hiện sự hiện diện của vật thể đầu tiên mà tia laser gặp phải ở bất kỳ hướng cụ thể nào. Điều này có nghĩa là tất cả các đối tượng đổ bóng điểm mù phía sau chúng và do đó có thể dễ dàng bỏ sót ngay cả những đối tượng chỉ hơi khuất.

Công dụng của lidar

Trong cấu hình lidar quét điển hình thường thấy trên ô tô tự lái, nguồn laser được gắn trên đầu ô tô trong một vỏ quay nhanh chóng. Thiết kế này cho phép chiếc xe tạo ra một phép đo khoảng cách 360 độ đầy đủ, vì vậy nó biết liệu có bất kỳ vật thể nào ở quá gần hay không. Việc quay nhanh cũng cho phép các phép đo khoảng cách này được thực hiện nhiều lần trong một giây, cho phép điều chỉnh thời gian thực cho một tình huống có thể phát triển nhanh chóng. Thông thường, nhiều tia laser được sử dụng hoặc chùm tia laser được chia nhỏ để cho phép thiết bị quét nhiều độ cao trong một lần đi qua.

Thiết bị Lidar cũng được gắn trên máy bay hoặc vệ tinh để thực hiện các hoạt động lập bản đồ bề mặt. Với các tần số laser cụ thể, lidar cũng có khả năng lập bản đồ độ sâu của đáy biển, mặc dù độ phân giải có phần giảm đi. Các phối cảnh này cũng có thể được sử dụng để theo dõi độ bao phủ của đám mây và sự hiện diện của một số chất ô nhiễm như sol khí. việc sử dụng vệ tinh không chỉ giới hạn đối với các tàu thăm dò trên mặt đất. Lidar cũng có thể được gắn vào các nhiệm vụ không gian sâu và được sử dụng cho cả việc tìm kiếm phạm vi và lập bản đồ bề mặt của các hành tinh khác, mặt trăng và các thiên thể khác.

Lidar cũng có thể được sử dụng từ nhiều phối cảnh tĩnh để tạo ra mô hình ba chiều cực kỳ chính xác của một khu vực. Điều này đặc biệt hữu ích cho các mục đích sử dụng kiến ​​trúc và xây dựng nhưng cũng có các mục đích sử dụng khác như tái tạo hiện trường vụ án.