LIDAR パフォーマンス メトリクス: LIDAR レーザーの主要なパラメーターを理解する

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LiDAR (Light Detection and Ranging) テクノロジーは、主にその幅広い用途により爆発的な成長を遂げています。ロボット工学の開発や自動運転の実現に欠かせない、世界の三次元情報を提供します。機械的に高価な LiDAR システムから、よりコスト効率の高いソリューションへの移行は、大きな進歩をもたらすことが期待されます。

主要なシーンの Lidar 光源アプリケーションは次のとおりです。分散型温度測定, 自動車用ライダー、 そしてリモートセンシングマッピング、興味があればクリックして詳細をご覧ください。

LiDAR の主要業績評価指標

LiDAR の主な性能パラメータには、レーザー波長、検出範囲、視野 (FOV)、測距精度、角度分解能、ポイントレート、ビーム数、安全レベル、出力パラメーター、IP 定格、電力、供給電圧、レーザー発光モード (機械的) が含まれます。 /ソリッドステート)、および寿命。LiDAR の利点は、その検出範囲の広さと精度の高さで明らかです。ただし、異常気象や煙の多い状況ではパフォーマンスが大幅に低下し、大量のデータ収集にはかなりのコストがかかります。

◼ レーザー波長:

3D イメージング LiDAR の一般的な波長は 905nm と 1550nm です。1550nm波長LiDARセンサーより高い出力で動作できるため、雨や霧の中での検出範囲と貫通力が向上します。905nm の主な利点はシリコンによる吸収であるため、シリコンベースの光検出器が 1550nm に必要な光検出器よりも安価になることです。
◼ 安全レベル:

LiDAR の安全性レベル、特に満たしているかどうかクラス1規格、レーザー放射の波長と継続時間を考慮して、動作時間にわたるレーザー出力パワーに依存します。
検出範囲: LiDAR の範囲はターゲットの反射率に関連します。反射率が高いと検出距離が長くなり、反射率が低いと検出距離が短くなります。
◼ 視野:

LiDAR の視野には、水平角度と垂直角度の両方が含まれます。機械式回転 LiDAR システムは通常、360 度の水平 FOV を持ちます。
◼ 角度分解能:

これには、垂直解像度と水平解像度が含まれます。モーター駆動のメカニズムにより、高い水平解像度の達成は比較的簡単で、多くの場合、0.01 度のレベルに達します。垂直解像度はエミッタの幾何学的サイズと配置に関連しており、通常、解像度は 0.1 ~ 1 度です。
◼ ポイント率:

LiDAR システムによって 1 秒あたりに放射されるレーザー ポイントの数は、通常、1 秒あたり数万から数十万ポイントの範囲に及びます。
ビームの数:

マルチビームLiDARは、垂直に配置された複数のレーザーエミッターを使用し、モーターの回転により複数の走査ビームを生成します。適切なビーム数は、処理アルゴリズムの要件によって異なります。ビームが増えると、より完全な環境記述が提供され、アルゴリズムの要求が軽減される可能性があります。
出力パラメータ:

これらには、位置 (3D)、速度 (3D)、方向、タイムスタンプ (一部の LiDAR の場合)、障害物の反射率が含まれます。
◼ 寿命:

機械式回転 LiDAR は通常数千時間持続しますが、ソリッドステート LiDAR は最大 100,000 時間持続します。
◼ レーザー発光モード:

従来の LiDAR は機械的に回転する構造を使用しているため、磨耗しやすく、寿命が限られます。固体の状態フラッシュ、MEMS、フェーズド アレイ タイプを含む LiDAR は、より高い耐久性と効率性を提供します。

レーザー放射方式:

従来のレーザー LIDAR システムでは機械的に回転する構造が採用されていることが多く、摩耗や寿命の制限につながる可能性があります。ソリッドステート レーザー レーダー システムは、フラッシュ、MEMS、フェーズド アレイの 3 つの主なタイプに分類できます。フラッシュ レーザー レーダーは、光源がある限り、単一パルスで視野全体をカバーします。その後、飛行時間 (Time of Flight) を採用します。ToF) 関連データを受信し、レーザー レーダーの周囲のターゲットのマップを生成するメソッド。MEMSレーザーレーダーは構造が単純で、必要なのはレーザービームとジャイロスコープに似た回転ミラーだけです。レーザーはこの回転ミラーに向けられ、ミラーは回転によってレーザーの方向を制御します。フェーズドアレイレーザーレーダーは、独立したアンテナで形成されたマイクロアレイを利用しており、回転させることなくあらゆる方向に電波を送信することができます。各アンテナからの信号のタイミングまたは配列を制御して、信号を特定の場所に送信するだけです。

当社製品:1550nmパルスファイバーレーザー(LDIAR光源)

主な特徴:

ピーク電力出力:このレーザーは最大 1.6kW (@1550nm、3ns、100kHz、25℃) のピークパワー出力を備え、信号強度を強化し、到達距離を延長するため、さまざまな環境におけるレーザーレーダーアプリケーションにとって重要なツールとなっています。

高い電気光変換効率: 効率を最大化することは、技術の進歩にとって非常に重要です。このパルスファイバーレーザーは、優れた電気光変換効率を誇り、エネルギーの無駄を最小限に抑え、パワーの大部分が有用な光出力に確実に変換されます。

低い ASE および非線形効果ノイズ: 正確な測定には、不要なノイズを最小限に抑える必要があります。レーザー光源は非常に低い増幅自然放出 (ASE) と非線形効果ノイズで動作し、クリーンで正確なレーザー レーダー データを保証します。

広い温度動作範囲: このレーザー光源は、最も厳しい環境条件でも、-40℃ ~ 85℃ (@shell) の温度範囲内で確実に動作します。

さらに、Lumispot Tech は以下のサービスも提供しています。1550nm 3KW/8KW/12KWパルスレーザー(下の画像に示すように)、LIDAR、測量、広範囲にわたる、分散型温度センシングなど。特定のパラメータ情報については、当社の専門チームにお問い合わせください。sales@lumispot.cn。また、自動車用 LIDAR 製造で一般的に使用される特殊な 1535nm 小型パルスファイバーレーザーも提供しています。詳細については、「」をクリックしてください。LIDAR用の高品質1535NMミニパルスファイバーレーザー。"

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投稿日時: 2023 年 11 月 16 日