Zdroj: YDLIDAR

Principio de funcionamiento de la tecnología LIDAR

Triangulación lidar 

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Cuando el rayo láser irradia un objeto que se encuentra a la distancia mínima medible, la óptica del receptor enfoca la radiación reflejada en el píxel N. La radiación reflejada de un objeto que se encuentra a la distancia máxima medible se enfoca en el píxel 1. Las distancias y los ángulos entre el láser, la óptica del sensor y el mismo sensor están definidos con precisión, lo que permite utilizar ecuaciones goniométricas para calcular la distancia entre el objeto y el lidar. Lidar utiliza un láser infrarrojo con una longitud de onda de 793 nm.

El principio de funcionamiento muestra que la mayoría de los píxeles del sensor se utilizan para medir distancias más pequeñas, por lo que lidar mide distancias más pequeñas con mayor precisión. Por ejemplo, para la imagen anterior con un sensor de 2048 píxeles, se utilizan aproximadamente 1200 píxeles (1 píxel = 1,67 mm) para un alcance de hasta 2 m, y 848 píxeles (1 píxel = 9,43 mm) para un alcance de 2 a 10 m.

En un lidar real, las distancias y los ángulos se eligen para permitir la medición de la distancia en el rango requerido, por ejemplo, para YDLIDAR G4 es de 0,28 a 16 m con una precisión de ±20 mm para distancias <1m y ±2 % para un rango de 1 a 8 m.

Un sensor sensible puede «cegarse» más fácilmente, por lo que este tipo de lidar es más adecuado para su uso en interiores con una intensidad de iluminación de hasta 550 Lux, por encima de 2000 Lux ya existe el riesgo de dañar el sensor. La excepción es el YDLIDAR X4 Pro, que también funciona con una iluminación de 2000 Lux y su máximo es de 40 000 Lux.

Lidar de tiempo de vuelo (ToF Lidar)

El láser emite periódicamente breves impulsos luminosos en la región infrarroja. La luz reflejada por el objeto es detectada por un fotodetector. El lidar mide el tiempo transcurrido entre el impulso emitido y el momento en que se detecta el reflejo. Lidar utiliza un láser infrarrojo con una longitud de onda de 905 nm.

La distancia máxima medible viene definida por el periodo T, Dmáx. = 0,5 cT y la relación señal/ruido. La distancia mínima medible está limitada por la precisión de la medición del tiempo.

Si comparamos, por ejemplo, la precisión del LIDAR TG30 y el G4, comprobamos que el G4 es más preciso hasta una distancia de 3 m y el TG30 lo es para distancias mayores.

El fotodetector tiene una resistencia al «cegamiento» significativamente mayor que el sensor utilizado en los LIDAR de triangulación. Normalmente funciona hasta 70 000 Lux y puede soportar un máximo de 100 000 Lux. Por tanto, es más adecuado para trabajar en un entorno exterior.

Lidar 2D en la oferta de SOS electronic

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Significado de los parámetros importantes

La parte superior del LIDAR (en la que se encuentran el láser, el fotodetector y la óptica) gira, por lo que el campo de visión (FoV Horizontal) es de 360˚. La velocidad de rotación suele ser de 5 a 12 revoluciones/s (Frecuencia del Motor) y se ajusta mediante PWM o un comando a través de la interfaz UART. La frecuencia de medición (Frecuencia de Alcance) está en el rango de 3000 a 20 000 Hz según el tipo y no es ajustable. A una frecuencia de 3000 Hz y 6 revoluciones/s, el lídar realiza 500 mediciones por revolución (360˚). Esto da lugar a otro parámetro, la resolución angular. En este caso, la resolución angular es 360/500=0,72˚. El significado de los demás parámetros es obvio.

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¿Por dónde empezar con lidar?

Cada kit de desarrollo de lídares contiene el propio lidar, un conversor de la interfaz del lidar (UART, PWM) a USB y un cable USB. Para el sistema operativo Windows, será necesario instalar los controladores VCP para el CP2102 y descargar el LidarViewer (HERRAMIENTA) del sitio web de YDLIDAR.

Para las pruebas en Linux, deberá instalar ROS (Robot Operating System) para su distribución de Linux, descargue el SDK y los códigos fuente de los controladores para un LIDAR específico desde el sitio de YDLIDAR, compílelos e instálelos. Para más detalles, consulte el manual de usuario.

Hemos ampliado nuestra oferta de productos con la gama YDLIDAR de sensores que miden la distancia con mayor potencial de éxito en muchas de las aplicaciones actuales y futuras. Elija entre la gama de productos disponibles directamente en nuestro almacén. Estaremos encantados de proporcionarle otros lidar por encargo en un corto plazo de tiempo y bajo unas condiciones muy competitivas. Puede encontrar más información sobre sensores independientes directamente en nuestro sitio web.

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