Lidar er en teknologi, der ofte indgår i projekter som fx selvkørende biler. Navnet Lidar har flere betydninger, selvom konceptet, de beskriver, er det samme. Navnet kom oprindeligt fra en samling af "lys" og "radar", men det har siden fået bagronymerne "lysdetektion og rækkevidde" og "laserbilleddannelse, detektion og rækkevidde".
Hvordan virker lidar?
Lidar bruger en eller flere laserstråler til at generere en afstandsmåling i høj opløsning. De anvendte lasere kan variere mellem ultraviolet, synlig og infrarød, med specifikke bølgelængder valgt afhængigt af den opgave, der udføres.
Når laserstrålen rammer en overflade, reflekteres noget af lyset tilbage til enheden gennem tilbagespredning. Dette reflekterede lys detekteres derefter med et time-of-flight kamera, som bestemmer afstande med den tid, det tager det reflekterede lys at nå detektoren.
Tip: Backscattering er den type refleksion, der sker fra de fleste overflader. Specifikke reflektorer såsom spejle kan omdirigere det meste indkommende lys i én bestemt retning, men de fleste materialer spreder det reflekterede lys i alle retninger.
En begrænsning ved lidar er, at den er begrænset til en direkte synslinje, den er kun i stand til at detektere tilstedeværelsen af det første objekt, som laseren støder på i en bestemt retning. Det betyder, at alle genstande kaster en blind vinkel-skygge bag sig og dermed nemt kan gå glip af selv bare lidt skjulte genstande.
Anvendelser af lidar
I en typisk scanningslidar-konfiguration, der ofte findes på selvkørende biler, er laserkilden monteret oven på bilen i et kabinet, der drejer hurtigt. Dette design gør det muligt for bilen at generere en fuld 360-graders afstandsmåling, så den ved, om der er nogen genstande, der er for tæt på. Den hurtige rotation gør det også muligt at udføre disse afstandsmålinger mange gange i sekundet, hvilket giver mulighed for justeringer i realtid til en situation, der hurtigt kan udvikle sig. Typisk bruges der flere lasere, eller laserstrålen er delt for at give enheden mulighed for at scanne en række højder i én passage.
Lidar-enheder er også monteret på fly eller satellitter for at udføre overfladekortlægningsoperationer. Med specifikke laserfrekvenser er lidar også i stand til at kortlægge havbundens dybde, selvom opløsningen er noget reduceret. Disse perspektiver kan også bruges til at overvåge skydækning og tilstedeværelsen af nogle forurenende stoffer såsom aerosoler. satellitbrug er ikke begrænset til jordbundne sonder. Lidar kan også monteres på dybe rummissioner og bruges til både afstandssøgning og kortlægning af overfladen af andre planeter, måner og andre kroppe.
Lidar kan også bruges fra flere stationære perspektiver til at generere en ekstremt nøjagtig tredimensionel model af et område. Dette er især nyttigt til arkitektonisk og konstruktionsanvendelse, men har også andre anvendelser såsom rekonstruktion af gerningssted.