1550 nm Lidar -Modul (Lichtdetektion und -stufe), Typen, Arbeitsprinzip, Funktionen, Anwendungen

A 1550 nm Lidar -Modul (Lichtdetektion und Reichweite) ist ein kompaktes System, das Laserimpulse bei der Wellenlänge von 1550 nm (nahe Infrarot) emittiert, um Entfernungen zu messen und 3D-räumliche Daten zu erzeugen, indem reflektierte Signale aus Objekten erfasst werden. Die Wellenlänge von 1550 nm wird aufgrund von Augensicherheitsvorteilen und einer guten atmosphärischen Übertragung bevorzugt.

Arten von 1550 nm Lidarmodulen

Flugzeit (TOF) LIDAR

Misst die zeitliche Verzögerung zwischen emittierten Laserimpulsen und reflektierten Signalen.

Berechnet die Entfernung basierend auf der Lichtgeschwindigkeit.

Häufig in Automobil- und Robotik.

Frequenzmodulierter kontinuierlicher Wellen (FMCW) LIDAR

Emittiert ein kontinuierliches frequenzmoduliertes Signal.

Misst den Abstand und die Geschwindigkeit durch Frequenzverschiebung des reflektierten Signals.

Bietet eine hohe Auflösung und Geschwindigkeitserkennung.

Pulser Lidar

Emittiert kurze Pulse mit hohem Peak-Kraft bei 1550 nm.

Geeignet für die Langstreckenerkennung mit hoher Präzision.

Blitzlidar

Beleuchtet das gesamte Sichtfeld gleichzeitig mit einem breiten Strahl.

Erfasst räumliche Daten in einem einzigen Aufschlag, ideal für schnelle Zuordnung.

Lidar scannen

Verwendet rotierende Spiegel oder MEMs, um Laserimpulse über eine Szene zu scannen.

Bietet detaillierte 3D -Punktwolken.

Arbeitsprinzip

Laseremission

Das Lidar -Modul emittiert Laserimpulse oder kontinuierliches Wellenlicht bei 1550 nm.

1550 nm ist im Vergleich zu kürzeren Wellenlängen mit höheren Leistungsniveaus die Augen und ermöglicht stärkere Signale.

Ausbreitung und Reflexion

Laserimpulse reisen durch die Atmosphäre, bis sie ein Objekt treffen.

Licht reflektiert oder streut zurück zum Sensor.

Signalerkennung

Ein Fotodetektor (Ingaas -APD oder Pin -Fotodiode) sammelt das zurückgegebene Licht.

Das Modul misst dieZeitverzögerung(in tof lidar) oderFrequenzverschiebung(in FMCW Lidar).

Entfernungsberechnung

Entfernung=(Lichtgeschwindigkeit × Zeitverzögerung) \/ 2.

Für FMCW werden Entfernung und Geschwindigkeit aus Beat -Frequenzberechnungen abgeleitet.

Datenverarbeitung

Das Modul wandelt Entfernungs- und Intensitätsdaten in 3D -Punktwolken um.

Weitere Verarbeitung ermöglicht die Erkennung, Zuordnung und Navigation der Objekte.

Funktionen

Entfernungsmessung

Misst genau den Abstand zu Objekten mithilfe von 1550 nm Licht.

3D -Mapping

Generiert 3D -räumliche Daten für die Umgebungsmodellierung.

Geschwindigkeitsmessung(FMCW LIDAR)

Erkennt die Geschwindigkeit beweglicher Objekte.

Hochauflösende Bildgebung

Bietet eine detaillierte räumliche Auflösung von Zielszenen.

Augensicherheit

Arbeitet bei höheren Befugnissen sicher aufgrund einer niedrigeren Netzhautrisiko bei 1550 nm.

Wetter- und Umweltbelastbarkeit

Bessere Leistung in Nebel, Staub und Regen im Vergleich zu kürzeren Wellenlängen.

Kompaktes und integriertes Design

Modulformfaktor für eine einfache Integration in Fahrzeugen, Drohnen und Robotern.

Anwendungen

Autonome Fahrzeuge

Wahrnehmung der Umgebung in Echtzeit für Navigation, Hinderniserkennung und Kollisionsvermeidung.

Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) \/ Drohnen

Terrain-Kartierung, Hinderniserkennung und Navigation in GPS-verurteilten Gebieten.

Industrieautomatisierung

Robotiknavigation, Objektsortierung und Kollisionsprävention in Fabriken.

Geospatial Mapping und Vermessung

Hochvorbereitete topografische Mapping und 3D-Modellierung.

Sicherheit und Überwachung

Eindringlingserkennung, Perimeterüberwachung und Crowd -Analyse.

Landwirtschaft

Pflanzenüberwachung, Feldzuordnung und autonome Anleitung für landwirtschaftliche Ausrüstung.

Intelligente Städte und Infrastruktur

Verkehrsüberwachung, Erkennung von Fußgänger und Infrastrukturinspektion.

Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR)

Räumliche Kartierung für immersive Erfahrungen.

Zusammenfassungstabelle