LiDAR란 무엇입니까?
에 OxTS 우리는 종종 LiDAR와 함께 일합니다. LiDAR란 무엇입니까? LiDAR(광 검출 및 배열)는 LiDAR 장치 주변의 물체에 대한 거리를 측정하는 방법입니다. 그것은 레이더와 유사한 방식으로 작동, 따라서 명명의 유사성, 하지만 대신 전파의 레이저를 사용합니다. 레이저는 일반적으로 라디오파 (레이더에서 ~ 5cm)보다 훨씬 작은 파장으로 작동하므로 LiDAR에게 더 큰 해상도의 뚜렷한 이점을 제공합니다. 자세한 내용을 감지할 수 있습니다. 레이저를 활용하면 레이저 기술의 엄청난 보폭이 견딜 수 있으므로 작고 저렴한 패키지에서 매우 강력한 기술을 제공합니다. 불행히도, 이것은 또한 LiDAR의 효과와 침투범위가 레이더의 효율성과 침투 범위를 심각하게 단축한다는 것을 의미합니다.
LiDAR의 기본 기능은 장치에서 레이저 펄스를 방출한 다음 물체에 부딪히고 반사하며 반환할 때 장치에 의해 등록됩니다. 정확한 타이밍 정보를 사용하여 장치는 방출과 수신 사이의 빔 비행 시간을 알고 있으며 시간 및 변하지 않는 빛의 속도를 사용하여 물체까지의 거리를 계산합니다. 장치가 수평 및 수직 평면의 펄스 각도와 물체까지의 거리를 알고 있다면 3D 그림을 구형 좌표에 세워야 하는 모든 것이 있습니다. 즉, 측정된 모든 포인트는 LiDAR 좌표 프레임, 기록 시간 및 반사 빔의 강도에 대해 알려진 3D 위치를 갖습니다.
이를 통해 LiDAR는 즉각적인 환경을 매핑할 수 있습니다. 더 많은 레이저 펄스 밖으로 전송 됩니다 더 효과적인 그것은이 일을. 많은 LiDAR 장치는 주변 지역의 '슬라이스'에 3D 그림을 구축하는 레이저 빔의 고정 채널을 가지고, 각 조각은 LiDAR에서 원적 표면인. 아래 스크린샷에서 이 것을 볼 수 있습니다. Velodyne'의 보기 소프트웨어. VLP16 LiDAR에는 16개의 레이저 채널이 있으며, 이 채널은 16개의 '슬라이스'로 장치가 고정되어 있을 때 볼 수 있습니다. 다른 사람들은 간격을 채우기 위해 빔의 방향을 변경하는 지능형 방법이 있습니다. 다른 LiDAR는 단일 채널을 사용하여 3D 공간을 매핑합니다.
적용 가능성, 성능 및 물리적 특성의 범위에 걸쳐 LiDAR의 많은 다른 유형이 있습니다. 시판되는 많은 LiDAR는 기계적으로 작동합니다. 레이저, 거울 및 기계적 회전을 사용하여 레이저 채널은 3D 환경을 매핑합니다. 아래 다이어그램에서 Hesai XT 매뉴얼, 당신은 레이저 내부가 장치에서 방출되는 32 레이저 채널을 제공하기 위해 분할하는 방법을 볼 수 있습니다. 이러한 각도는 각각 고정 된 고도 각도가 있습니다. 기계적 회전은 수평 평면의 채널을 회전하여 3D 영역을 덮습니다.
점점 더 보편화되고 있는 LiDAR 기술의 또 다른 형태는 솔리드 스테이트 LiDAR입니다. 이 기술은 훨씬 낮은 비용 베이스에 움직이는 부품없이 고정밀 LiDAR를 가져오고있다. 솔리드 스테이트 LiDAR는 실리콘 칩에 인쇄된 인쇄물을 활용하여 스케일링과 장치를 매우 견고하게 생산하기 때문에 움직이는 부품이 없습니다. 이러한 LiDAR는 가까운 장래에 시스템의 전체 호스트에 자신을 찾을 가능성이 높습니다. 에 OxTS 우리는 특히 자율 주행 시스템에 대한 센서 데이터를 제공하는 데 사용되는 자동차 분야에서 고체 LiDAR의 사용에 관심이 있습니다.
LiDAR와 탐색 데이터를 결합하여 모바일 매핑 측량의 주요 용도 중 하나입니다. LiDAR와 페어링하여 가능한 정밀도 수준을 달성하기 위해서는 매우 정밀한 탐색 데이터가 필요합니다. LiDAR가 밀리미터 또는 센티미터 수준으로 정확하다면 탐색 데이터도 이 수준의 정밀도에 정확해야 합니다. 이렇게 하면 탐색 장치가 전체 시스템 내에서 오류에 대한 병목 현상이 발생하는 경우가 많습니다. 설문조사 등급의 LiDAR 포인트클라우드 데이터를 얻으려면 강력한 IMU 및 GNSS 수신기 기술이 있는 설문조사 등급 INS가 필요하다고 칼만 필터에 단단히 결합해야 합니다. 탐색 데이터를 사용하면 LiDAR프레임을 사용 가능한 후처리 포인트클라우드로 결합할 수 있습니다.
LiDAR 데이터의 정밀도와 밀도는 엄청난 수의 측량 애플리케이션에 유용합니다. 비행기는 긴 기준 지리 조사를 위해 LiDAR를 운반할 수 있으며 UAV 멀티콥터는 LiDAR를 운반하여 매우 정밀한 도로 또는 건물 조사를 수행할 수 있습니다. LiDAR 데이터는 카메라 데이터와 결합하여 현실적인 디지털 트윈 모델을 실제 랜드마크에 제공하는 데 필요한 RGB 데이터와 같은 포인트 클라우드에 차원을 더 제공할 수 있습니다. LiDAR의 사용은 매우 다양하고 응용 프로그램이 너무 광범위하여 신속하게 주요 측량 센서 기술이되고 있습니다.
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추가 리소스
- LiDAR 및 INS 데이터를 지리적으로 참조하여 3D 포인트 클라우드를 만드는 방법에 대해 알아봅니다. OxTS Georeferencer
- 설문조사 및 매핑 가상 쇼룸 방문
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