اشترك في حساباتنا على مواقع التواصل الاجتماعي لتصلك منشوراتنا فور نشرها.
مقارنة بسيطة بين تقنية الليدار ذات الطول الموجي 905 نانومتر وتقنية الليدار ذات الطول الموجي 1.5 ميكرومتر
دعونا نبسط ونوضح المقارنة بين أنظمة LiDAR ذات 905 نانومتر و 1550/1535 نانومتر:
| ميزة | تقنية LiDAR بطول موجي 905 نانومتر | ليدار 1550/1535 نانومتر |
| سلامة العيون | - أكثر أمانًا ولكن مع وجود قيود على الطاقة لأسباب تتعلق بالسلامة. | - آمن للغاية، ويسمح باستخدام طاقة أعلى. |
| يتراوح | - قد يكون مداها محدوداً لأسباب تتعلق بالسلامة. | - مدى أطول لأنه يستطيع استخدام طاقة أكبر بأمان. |
| الأداء في مختلف الظروف الجوية | - تتأثر بشكل أكبر بأشعة الشمس والطقس. | - يؤدي أداءً أفضل في الأحوال الجوية السيئة ويتأثر بشكل أقل بأشعة الشمس. |
| يكلف | - أرخص، والمكونات أكثر شيوعاً. | - أغلى ثمناً، ويستخدم مكونات متخصصة. |
| أفضل استخدام لـ | - تطبيقات حساسة للتكلفة ذات احتياجات معتدلة. | - تتطلب الاستخدامات المتطورة مثل القيادة الذاتية مدى طويلًا ومستوى عالٍ من الأمان. |
تُبرز المقارنة بين أنظمة LiDAR ذات الطول الموجي 1550/1535 نانومتر و905 نانومتر العديد من مزايا استخدام تقنية الطول الموجي الأطول (1550/1535 نانومتر)، لا سيما فيما يتعلق بالسلامة والمدى والأداء في مختلف الظروف البيئية. هذه المزايا تجعل أنظمة LiDAR ذات الطول الموجي 1550/1535 نانومتر مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب دقة وموثوقية عاليتين، مثل القيادة الذاتية. إليكم نظرة تفصيلية على هذه المزايا:
1. تعزيز سلامة العين
تتمثل الميزة الأهم لأنظمة الليدار ذات نطاقي 1550/1535 نانومتر في تعزيز سلامة العين البشرية. فالأطوال الموجية الأطول تندرج ضمن فئة تمتصها القرنية وعدسة العين بكفاءة أعلى، مما يمنع وصول الضوء إلى الشبكية الحساسة. وتتيح هذه الخاصية لهذه الأنظمة العمل بمستويات طاقة أعلى مع البقاء ضمن حدود التعرض الآمنة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب أنظمة ليدار عالية الأداء دون المساس بسلامة الإنسان.
2. مدى كشف أطول
بفضل قدرتها على البثّ بمستويات طاقة أعلى بأمان، تستطيع أنظمة LiDAR بتردد 1550/1535 نانومتر تحقيق مدى كشف أطول. وهذا أمر بالغ الأهمية للمركبات ذاتية القيادة، التي تحتاج إلى رصد الأجسام من مسافة بعيدة لاتخاذ قرارات سريعة. ويضمن المدى الممتد الذي توفره هذه الأطوال الموجية قدرات أفضل على التنبؤ والاستجابة، مما يعزز السلامة والكفاءة العامة لأنظمة الملاحة الذاتية.
3. تحسين الأداء في الظروف الجوية السيئة
تُظهر أنظمة الليدار التي تعمل بأطوال موجية 1550/1535 نانومتر أداءً أفضل في الظروف الجوية السيئة، كالضباب والمطر والغبار. إذ تخترق هذه الأطوال الموجية الأطول جزيئات الغلاف الجوي بكفاءة أكبر من الأطوال الموجية الأقصر، ما يحافظ على الأداء والموثوقية حتى في ظروف الرؤية الضعيفة. وتُعد هذه الميزة أساسية لضمان الأداء المتسق للأنظمة ذاتية التشغيل، بغض النظر عن الظروف البيئية.
4. تقليل التداخل الناتج عن ضوء الشمس ومصادر الضوء الأخرى
من المزايا الأخرى لتقنية الليدار بتردد 1550/1535 نانومتر انخفاض حساسيتها للتداخل الناتج عن الضوء المحيط، بما في ذلك ضوء الشمس. فالأطوال الموجية المستخدمة في هذه الأنظمة أقل شيوعًا في مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية، مما يقلل من خطر التداخل الذي قد يؤثر على دقة رسم الخرائط البيئية باستخدام الليدار. وتُعد هذه الميزة ذات قيمة خاصة في الحالات التي يكون فيها الكشف الدقيق ورسم الخرائط أمرًا بالغ الأهمية.
5. اختراق المواد
على الرغم من أنها ليست 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 ما) مفيدًا.
على الرغم من هذه المزايا، فإن الاختيار بين أنظمة LiDAR بتردد 1550/1535 نانومتر و905 نانومتر يتطلب مراعاة التكلفة ومتطلبات التطبيق. فبينما توفر أنظمة 1550/1535 نانومتر أداءً فائقًا ومستوى أمان أعلى، إلا أنها أغلى ثمنًا بشكل عام نظرًا لتعقيد مكوناتها وانخفاض حجم إنتاجها. لذا، غالبًا ما يعتمد قرار استخدام تقنية LiDAR بتردد 1550/1535 نانومتر على الاحتياجات الخاصة للتطبيق، بما في ذلك المدى المطلوب، واعتبارات السلامة، والظروف البيئية، وقيود الميزانية.
للمزيد 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:تتناول هذه الدراسة تطوير ليزرات عالية القدرة القصوى ومتدرجة RWG لتطبيقات LIDAR الآمنة للعين عند طول موجي يبلغ حوالي 1.5 ميكرومتر، وتحقيق قدرة قصوى متطورة مع إمكانية إجراء المزيد من التحسينات.
2. داي، ز.، وولف، أ.، لي، ب.-ب.، غلوك، ت.، سوندرماير، م.، ولاشماير، ر. (2022). متطلبات أنظمة LiDAR للسيارات. أجهزة الاستشعار (بازل، سويسرا)، 22.[وصلة]
خلاصة:يحلل تقرير "متطلبات أنظمة LiDAR للسيارات" المقاييس الرئيسية لتقنية LiDAR، بما في ذلك نطاق الكشف، ومجال الرؤية، والدقة الزاوية، والسلامة الليزرية، مع التركيز على المتطلبات التقنية لتطبيقات السيارات.
3. شانغ، إكس.، شيا، إتش.، دو، إكس.، شانغوان، إم.، لي، إم.، وانغ، سي.، تشيو، جيه.، تشاو، إل.، ولين، إس. (2017). خوارزمية عكسية تكيفية لتقنية الليدار ذات الرؤية 1.5 ميكرومتر تتضمن أس الطول الموجي أنغستروم في الموقع. اتصالات البصريات.[وصلة]
خلاصة:"خوارزمية الانعكاس التكيفي لـ 1.5 ميكرومتر ليدار الرؤية الذي يتضمن أس الطول الموجي أنغستروم في الموقع" تقدم ليدار رؤية آمن للعين بطول 1.5 ميكرومتر للأماكن المزدحمة، مع خوارزمية انعكاس تكيفية تظهر دقة واستقرارًا عاليين (Shang et al.، 2017).
4.Zhu, X., & Elgin, D. (2015). السلامة الليزرية في تصميم أجهزة المسح الضوئي بالأشعة تحت الحمراء القريبة.[وصلة]
خلاصة:تتناول دراسة "السلامة الليزرية في تصميم أجهزة المسح الضوئي بالأشعة تحت الحمراء القريبة" اعتبارات السلامة الليزرية في تصميم أجهزة المسح الضوئي الآمنة للعين، مما يشير إلى أن اختيار المعلمات بعناية أمر بالغ الأهمية لضمان السلامة (Zhu & Elgin, 2015).
5. بيوث، تي.، ثيل، دي.، وإرفورث، إم جي (2018). مخاطر التكيف والمسح الضوئي باستخدام أجهزة الليدار.[وصلة]
خلاصة:"خطر التكيف والمسح الضوئي لأجهزة LIDAR" يفحص مخاطر السلامة الليزرية المرتبطة بأجهزة استشعار LIDAR للسيارات، مما يشير إلى الحاجة إلى إعادة النظر في تقييمات السلامة الليزرية للأنظمة المعقدة التي تتكون من أجهزة استشعار LIDAR متعددة (Beuth et al.، 2018).
هل تحتاج إلى بعض المساعدة بخصوص حلول الليزر؟
تاريخ النشر: 15 مارس 2024