صف بإيجاز تقنية الكشف الخاصة بتقنية LiDAR

صف بإيجاز تقنية الكشف الخاصة بتقنية LiDAR
تستخدم تقنية Lidar (الكشف عن الضوء وتحديد المدى) قيم المسافة لسحب النقاط/البكسلات المستهدفة لتقدير الشكل ثلاثي الأبعاد (3D) للأهداف، وقد تطورت بسرعة في إدراك البيئة غير المنظمة مثل القيادة الذاتية، والملاحة الروبوتية، ورسم خرائط التضاريس، والاستشعار عن بعد.
على عكس تقنية التصوير ثلاثي الأبعاد السلبية التي تقتصر على استعادة المعلومات ثلاثية الأبعاد لمشاهد الإضاءة المحيطة، تستطيع تقنية الليدار الحصول بنشاط على معلومات ثلاثية الأبعاد عن البيئة المحيطة، ودمج خوارزميات مثل توليد سحابة النقاط، وتصفية التشويش، وتسجيل الإحداثيات، ووصف الميزات لتحقيق فهم شامل للمشهد. وبناءً على طرق الكشف الضوئي المختلفة، يمكن تقسيم تقنية الليدار الحالية عادةً إلى الكشف المباشر والكشف المتماسك.
يعتمد الكشف المباشر على الضوء النبضي، حيث يتم رصد شدة صدى الهدف عبر كاشف ضوئي. يُعد نظام LiDAR غير المتماسك النموذجي تقنية قياس المسافة بزمن الرحلة (TOF)، وهي تقنية سائدة في العديد من التطبيقات نظرًا لتكوينها المادي المتطور وأساليب معالجة الإشارات المتقدمة. مع ذلك، فإن نطاق الكشف ودقة نظام LiDAR بتقنية زمن الرحلة محدودان بأداء...كاشف ضوئيوذروة قدرةليزر نابضوقد تتأثر إشارة الصدى الخاصة بها أيضًا بأشعة الشمس أو أنظمة الرادار الأخرىليزرعوارض.
في المقابل، يُمكن للكشف المتماسك باستخدام تقنية المزج البصري بين شعاع الصدى وشعاع المذبذب المحلي أن يُقاوم بفعالية تداخل الضوء المحيط ويُحسّن نسبة الإشارة إلى الضوضاء في النظام. يعتمد نظام الليدار التقليدي بشكل أساسي على شدة الضوء أو الإحداثيات ثلاثية الأبعاد أو السرعة للتصوير، ويؤدي نقص المعلومات إلى محدودية قدرات التعرف والتصنيف لهذا النظام. خاصةً بالنسبة للأهداف ذات الهياكل المتنوعة، يوجد غموض في تحديد سحابة النقاط على الهدف، مما يُؤدي إلى عدم اليقين في التعرف على شكله ثلاثي الأبعاد.
إحدى الطرق الممكنة هي استخدام مكون الاستقطاب في الضوء، مما يُحسّن بشكل فعّال دقة تحديد نقاط/بكسلات الهدف. ومن خلال تحليل التفاعل بين الضوء المستقطب والمواد، يُمكن استنتاج معلومات حول بنية الهدف وتركيبه. يدمج نظام LiDAR المتماسك بالاستقطاب أحدث التقنيات من تخصصات متعددة، مثل البصريات والميكانيكا والتحكم والمعلومات الإلكترونية، ويغطي نظريات أساسية ككشف المعلومات ومسح الحزمة والتصوير بالاستقطاب.