ما هو ليدار؟

click fraud protection

Lidar هي تقنية يتم تضمينها غالبًا في مشاريع مثل السيارات ذاتية القيادة. لاسم ليدار معاني متعددة ، على الرغم من أن المفهوم الذي يصفونه هو نفسه. جاء الاسم في الأصل من بورتمانتو من "الضوء" و "الرادار" ، ولكن منذ ذلك الحين تم تسميته بالألفاظ الخلفية "الكشف عن الضوء وتحديد المدى" و "التصوير بالليزر والكشف والمدى".

كيف يعمل الليدار؟

يستخدم Lidar أشعة ليزر واحدة أو أكثر لتوليد قياس مسافة بدقة عالية. يمكن أن تختلف أشعة الليزر المستخدمة بين الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء ، مع أطوال موجية محددة يتم اختيارها اعتمادًا على المهمة التي يتم تنفيذها.

عندما يصطدم شعاع الليزر بسطح ما ، ينعكس بعض الضوء مرة أخرى على الجهاز من خلال التشتت الخلفي. يتم بعد ذلك الكشف عن هذا الضوء المنعكس بكاميرا زمن الرحلة التي تحدد المسافات بالوقت الذي يستغرقه الضوء المنعكس للوصول إلى الكاشف.

نصيحة: التشتت الخلفي هو نوع الانعكاس الذي يحدث من معظم الأسطح. قد تقوم عاكسات معينة مثل المرايا بإعادة توجيه معظم الضوء الوارد في اتجاه واحد محدد ، ولكن معظم المواد تشتت الضوء المنعكس في جميع الاتجاهات.

يتمثل أحد قيود الليدار في أنه يقتصر على خط رؤية مباشر ، فهو قادر فقط على اكتشاف وجود الجسم الأول الذي يصادفه الليزر في أي اتجاه محدد. هذا يعني أن جميع الكائنات تلقي بظلالها العمياء خلفها ، وبالتالي يمكن بسهولة أن تفوت حتى الأشياء المخفية قليلاً.

استخدامات الليدار

في تكوين مسح ضوئي نموذجي غالبًا ما يوجد في السيارات ذاتية القيادة ، يتم تثبيت مصدر الليزر أعلى السيارة في غلاف يدور بسرعة. يسمح هذا التصميم للسيارة بإنشاء قياس كامل للمسافة بزاوية 360 درجة ، بحيث يعرف ما إذا كانت هناك أي أشياء قريبة جدًا. يسمح الدوران السريع أيضًا بإجراء قياسات المسافة هذه عدة مرات في الثانية ، مما يسمح بإجراء تعديلات في الوقت الفعلي على موقف يمكن أن يتطور بسرعة. عادةً ما يتم استخدام عدة أنواع من الليزر ، أو يتم تقسيم شعاع الليزر للسماح للجهاز بمسح مجموعة من الارتفاعات في مسار واحد.

يتم أيضًا تثبيت أجهزة Lidar على الطائرات أو الأقمار الصناعية لإجراء عمليات رسم الخرائط السطحية. باستخدام ترددات ليزر محددة ، يستطيع الليدار أيضًا تحديد عمق قاع البحر ، على الرغم من تقليل الدقة إلى حد ما. يمكن أيضًا استخدام وجهات النظر هذه لمراقبة التغطية السحابية ووجود بعض الملوثات مثل الهباء الجوي. لا يقتصر استخدام الأقمار الصناعية على المسابير الأرضية. يمكن أيضًا تركيب Lidar في مهام الفضاء السحيق واستخدامه في تحديد المدى ورسم خرائط سطح الكواكب والأقمار والأجسام الأخرى.

يمكن أيضًا استخدام Lidar من وجهات نظر ثابتة متعددة لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد دقيق للغاية للمنطقة. هذا مفيد بشكل خاص للاستخدامات المعمارية والإنشائية ولكن له أيضًا استخدامات أخرى مثل إعادة بناء مسرح الجريمة.