الأخبار - ما هي مزايا الأطوال الموجية الأطول لتقنية LiDAR في السيارات？

اشترك في وسائل التواصل الاجتماعي الخاصة بنا للحصول على مشاركة سريعة

مقارنة بسيطة بين 905nm و1.5μm LiDAR

دعونا نبسط ونوضح المقارنة بين أنظمة LiDAR ذات دقة تصنيع 905 نانومتر و1550/1535 نانومتر:

ميزة	905 نانومتر ليدار	1550/1535 نانومتر ليدار
سلامة للعيون	- أكثر أمانًا ولكن مع حدود للطاقة من أجل السلامة.	- آمن جدًا، يسمح باستخدام طاقة أعلى.
يتراوح	- يمكن أن يكون نطاقها محدودًا بسبب السلامة.	- مدى أطول لأنه يمكنه استخدام المزيد من الطاقة بأمان.
الأداء في الطقس	- أكثر تأثراً بأشعة الشمس والطقس.	- أداء أفضل في الأحوال الجوية السيئة وأقل تأثراً بأشعة الشمس.
يكلف	- أرخص، والمكونات أكثر شيوعا.	- أكثر تكلفة، ويستخدم مكونات متخصصة.
أفضل استخدام ل	- تطبيقات حساسة للتكلفة ذات احتياجات معتدلة.	- الاستخدامات المتطورة مثل القيادة الذاتية تحتاج إلى مسافة طويلة وأمان.

تسلط المقارنة بين أنظمة LiDAR 1550/1535 نانومتر و905 نانومتر الضوء على العديد من المزايا لاستخدام تقنية الطول الموجي الأطول (1550/1535 نانومتر)، خاصة من حيث السلامة والمدى والأداء في مختلف الظروف البيئية. هذه المزايا تجعل أنظمة LiDAR 1550/1535 نانومتر مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب دقة وموثوقية عالية، مثل القيادة الذاتية. وفيما يلي نظرة مفصلة على هذه المزايا:

1. تعزيز سلامة العين

الميزة الأكثر أهمية لأنظمة LiDAR 1550/1535 نانومتر هي تعزيز سلامتها للعين البشرية. وتندرج الأطوال الموجية الأطول ضمن الفئة التي يتم امتصاصها بشكل أكثر كفاءة من قبل القرنية وعدسة العين، مما يمنع الضوء من الوصول إلى شبكية العين الحساسة. تسمح هذه الخاصية لهذه الأنظمة بالعمل بمستويات طاقة أعلى مع البقاء ضمن حدود التعرض الآمن، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب أنظمة LiDAR عالية الأداء دون المساس بسلامة الإنسان.

DALL·E 2024-03-15 14.29.10 - قم بإنشاء صورة توضح سطح الطريق من منظور نظام LiDAR الخاص بالسيارة، مع التركيز على النسيج التفصيلي وأنماط الطريق

2. نطاق كشف أطول

بفضل القدرة على الانبعاث بطاقة أعلى بأمان، يمكن لأنظمة LiDAR مقاس 1550/1535 نانومتر تحقيق نطاق كشف أطول. وهذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة للمركبات ذاتية القيادة، التي تحتاج إلى اكتشاف الأشياء من مسافة بعيدة لاتخاذ القرارات في الوقت المناسب. ويضمن النطاق الممتد الذي توفره هذه الأطوال الموجية قدرات أفضل للتوقع والتفاعل، مما يعزز السلامة والكفاءة الشاملة لأنظمة الملاحة المستقلة.

مقارنة نطاق كشف الليدار بين 905 نانومتر و1550 نانومتر

3. تحسين الأداء في الظروف الجوية السيئة

تُظهر أنظمة LiDAR التي تعمل بأطوال موجية 1550/1535 نانومتر أداءً أفضل في الظروف الجوية السيئة، مثل الضباب أو المطر أو الغبار. يمكن لهذه الأطوال الموجية الأطول اختراق جزيئات الغلاف الجوي بشكل أكثر فعالية من الأطوال الموجية الأقصر، مما يحافظ على الأداء الوظيفي والموثوقية عندما تكون الرؤية ضعيفة. تعتبر هذه القدرة ضرورية للأداء المتسق للأنظمة الذاتية، بغض النظر عن الظروف البيئية.

4. تقليل التداخل من أشعة الشمس ومصادر الضوء الأخرى

ميزة أخرى لـ 1550/1535 نانومتر LiDAR هي حساسيتها المنخفضة للتداخل من الضوء المحيط، بما في ذلك ضوء الشمس. تعد الأطوال الموجية المحددة التي تستخدمها هذه الأنظمة أقل شيوعًا في مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية، مما يقلل من خطر التداخل الذي قد يؤثر على دقة رسم الخرائط البيئية بتقنية LiDAR. تعتبر هذه الميزة ذات قيمة خاصة في السيناريوهات التي يكون فيها الكشف الدقيق ورسم الخرائط أمرًا بالغ الأهمية.

5. اختراق المواد

على الرغم من أنها لا تعتبر اعتبارًا أساسيًا لجميع التطبيقات، إلا أن الأطوال الموجية الأطول لأنظمة LiDAR 1550/1535 نانومتر يمكن أن توفر تفاعلات مختلفة قليلاً مع مواد معينة، مما قد يوفر مزايا في حالات استخدام محددة حيث يمكن أن يكون اختراق الضوء من خلال الجسيمات أو الأسطح (إلى حد معين) مفيدًا .

على الرغم من هذه المزايا، فإن الاختيار بين أنظمة LiDAR 1550/1535 نانومتر و905 نانومتر يتضمن أيضًا اعتبارات التكلفة ومتطلبات التطبيق. في حين أن أنظمة 1550/1535 نانومتر توفر أداءً وأمانًا فائقين، إلا أنها عمومًا أكثر تكلفة بسبب التعقيد وانخفاض أحجام إنتاج مكوناتها. لذلك، غالبًا ما يعتمد قرار استخدام تقنية LiDAR 1550/1535 نانومتر على الاحتياجات المحددة للتطبيق، بما في ذلك النطاق المطلوب، واعتبارات السلامة، والظروف البيئية، وقيود الميزانية.

مزيد من القراءة:

1.Uusitalo, T., Viheriälä, J., Virtanen, H., Hanhinen, S., Hytönen, R., Lyytikäinen, J., & Guina, M. (2022). صمامات ثنائية ليزر RWG مدببة عالية الطاقة لتطبيقات LIDAR آمنة للعين بطول موجة يبلغ حوالي 1.5 ميكرومتر.[وصلة]

خلاصة:ثنائيات ليزر RWG مدببة ذات طاقة عالية الذروة لتطبيقات LIDAR الآمنة للعين حوالي 1.5 ميكرومتر من الطول الموجي "تناقش تطوير طاقة ذروة عالية وسطوع ليزر آمن للعين من أجل LIDAR للسيارات، مما يحقق طاقة ذروة حديثة مع إمكانية إجراء المزيد من التحسينات.

2.Dai, Z., Wolf, A., Ley, P.-P., Glück, T., Sundermeier, M., & Lachmayer, R. (2022). متطلبات أنظمة LiDAR للسيارات. أجهزة الاستشعار (بازل، سويسرا)، 22.[وصلة]

خلاصة:"متطلبات أنظمة LiDAR للسيارات" تحلل مقاييس LiDAR الرئيسية بما في ذلك نطاق الكشف، ومجال الرؤية، والدقة الزاوية، وسلامة الليزر، مع التركيز على المتطلبات الفنية لتطبيقات السيارات "

3.Shang, X., Xia, H., Dou, X., Shangguan, M., Li, M., Wang, C., Qiu, J., Zhao, L., & Lin, S. (2017) . خوارزمية الانعكاس التكيفية لليدار رؤية 1.5 ميكرومتر تتضمن أس الطول الموجي أنجستروم في الموقع. الاتصالات البصريات.[وصلة]

خلاصة:تقدم خوارزمية الانعكاس التكيفية ليدار رؤية 1.5 ميكرومتر يتضمن أس الطول الموجي أنجستروم في الموقع "ليدار رؤية آمن للعين 1.5 ميكرومتر للأماكن المزدحمة، مع خوارزمية انعكاس تكيفية تُظهر دقة وثباتًا عاليين (Shang et al., 2017).

4.تشو، إكس، وإلجين، د. (2015). سلامة الليزر في تصميم أجهزة LIDAR للمسح بالأشعة تحت الحمراء القريبة.[وصلة]

خلاصة:سلامة الليزر في تصميم أجهزة LIDAR للمسح بالأشعة تحت الحمراء القريبة" تناقش اعتبارات سلامة الليزر في تصميم أجهزة LIDAR للمسح الآمن للعين، مما يشير إلى أن الاختيار الدقيق للمعلمات أمر بالغ الأهمية لضمان السلامة (Zhu & Elgin, 2015).

5. بيوث، تي، ثيل، دي، وإيرفورث، إم جي (2018). خطر الإقامة ومسح LIDARs.[وصلة]

خلاصة:"خطر الإقامة ومسح LIDARs" يدرس مخاطر سلامة الليزر المرتبطة بأجهزة استشعار LIDAR للسيارات، مما يشير إلى الحاجة إلى إعادة النظر في تقييمات سلامة الليزر للأنظمة المعقدة التي تتكون من أجهزة استشعار LIDAR متعددة (Beuth et al., 2018).