Beskriv kortfattat LiDAR:s detekteringsteknik
Lidar (Light Detection and Ranging) använder avståndsvärdena från punktmoln/pixlar för att uppskatta den tredimensionella (3D) formen på mål, och har snabbt utvecklats inom ostrukturerad miljöuppfattning såsom autonom körning, robotnavigering, terrängkartläggning och fjärranalys.
Till skillnad från passiv 3D-avbildningsteknik som bara kan återställa 3D-information från omgivande ljusscener, kan LiDAR aktivt hämta 3D-information från den omgivande miljön och kombinera algoritmer som punktmolnsgenerering, brusfiltrering, koordinatregistrering och funktionsbeskrivning för att uppnå scenförståelse. Baserat på olika ljusdetekteringsmetoder kan befintlig LiDAR vanligtvis delas in i direkt detektion och koherent detektion.
Direkt detektering med pulserande ljus och detektering av målets ekointensitet genom en fotodetektor. En typisk inkoherent LiDAR är en TOF-avståndsmätningsteknik (time-of-flight) som dominerar många tillämpningar på grund av dess mogna hårdvarukonfiguration och signalbehandlingsmetoder. Detekteringsområdet och upplösningen för TOF LiDAR begränsas dock av prestandan hosfotodetektoroch toppeffekten hospulserad laser, och dess ekosignal kan också påverkas av solljus eller andra radarsystemlaserbalkar.
Däremot kan koherent detektion med hjälp av optisk blandningsteknik mellan ekostrålen och den lokala oscillatorstrålen effektivt motstå störningar från omgivningsljus och förbättra systemets signal-brusförhållande. Traditionell LiDAR förlitar sig huvudsakligen på intensitet, 3D-koordinater eller hastighet för avbildning, och den otillräckliga informationsdimensionen resulterar i begränsade igenkännings- och klassificeringsmöjligheter hos dessa LiDAR. Speciellt för mål med olika strukturer finns det tvetydighet i att bestämma punktmolnet på målet, vilket resulterar i osäkerhet i igenkänningen av målets 3D-form.
En genomförbar metod är att använda ljusets polarisationskomponent, vilket effektivt kan förbättra säkerheten hos målpunktmoln/pixlar. Genom att analysera interaktionen mellan polariserat ljus och material kan information om målets struktur och sammansättning härledas. Polarisationskoherent LiDAR integrerar banbrytande riktningar från flera discipliner såsom optik, mekanik, styrning och elektronisk information, och täcker kärnteorier som informationsdetektering, strålskanning och polarisationsavbildning.
Publiceringstid: 2 juli 2026