Čo je to LiDAR: Čo potrebujete vedieť

Ak pravidelne čítate technické stránky, pravdepodobne ste narazili na výraz LiDAR. Čo to však znamená a prečo je to dôležité na určitých zariadeniach?

Skrátená verzia je, že LiDAR, čo je skratka pre Light Detection and Ranging, je technológia, ktorá meria rozsah objektov detekciou svetla.

Používa sa aj v autonómnych autách na meranie vzdialeností osvetľovaním objektov laserom a zaznamenávaním toho, ako dlho trvá, kým sa svetlo odrazí späť. Používanie technológie LiDAR sa v posledných rokoch stalo bežnejším, pretože sa stáva dostupnejším a dostupnejším.

Tu je všetko ostatné, čo o tom potrebujete vedieť.

Ako funguje LiDAR?

Senzory LiDAR vyžarujú svetlo a/alebo zvuk na meranie vzdialenosti medzi objektmi. Môže to byť akákoľvek frekvencia svetla. Systémy LiDAR využívajú infračervené a ultrafialové svetlo, ako aj formy, ktoré vidíme.

Svetlo sa pohybuje smerom k objektu a keď sa odrazí späť, senzor zmeria čas, ktorý potreboval na cestu a odraz späť. Senzor potom môže vypočítať vzdialenosť na základe tejto rýchlosti svetla.

instagram viewer

Rovnaký princíp platí pre zvukové vlny. Vysielaním zvukových vĺn dokážu senzory LiDAR merať vzdialenosť objektov na základe toho, ako dlho trvá, kým zvuková vlna zasiahne čokoľvek, čo je pred ňou, a potom sa odrazí späť.

Senzory LiDAR môžu byť orientované mnohými rôznymi spôsobmi na zber údajov v konkrétnych oblastiach. Napríklad môžu byť umiestnené vertikálne na meranie vzdialenosti od steny alebo horizontálne na zhromažďovanie údajov o širšej oblasti, ako je dráha auta.

Aké sú výhody používania LiDAR?

Technológia LiDAR sa bežne používa na mapovanie, analýzu a navigáciu. Dokáže detekovať objekty a merať ich vzdialenosť od senzora, čo umožňuje zariadeniu vytvárať 3D reprezentáciu okolitého prostredia.

Senzory LiDAR dokážu rozpoznať autá, chodcov a iné prekážky, čo z nich robí bezpečnejší spôsob navigácie vo vozidle ako GPS. V skutočnosti ho používa viac ako tucet výrobcov automobilov na výrobu samoriadiacich áut. Kombinácia GPS s údajmi LiDAR umožňuje autonómnym autám vytvárať kompletnú mapu ich prostredia a detekovať objekty v reálnom čase.

Medzi výhody používania LiDAR v porovnaní s alternatívnymi technológiami určovania polohy patria:

Presnosť: LiDAR presne meria vzdialenosť medzi dvoma bodmi, čo nie je prípad GPS.
Pokrytie: LiDAR dokáže pokryť širšiu oblasť ako GPS, ktorá je obmedzená na určitý polomer.
Žiadne rušenie: Na rozdiel od GPS nedochádza k rušeniu zo satelitov alebo poveternostných podmienok, ktoré môžu ovplyvniť presnosť.
rýchlosť: Keďže senzory LiDAR využívajú svetlo, sú rýchlejšie ako GPS.

Senzory LiDAR sa neobmedzujú len na autá a autonómne vozidlá. Dajú sa použiť aj v smartfónoch a v posledných rokoch sa v smartfónoch rozšírilo používanie technológie LiDAR. Otázkou teda je, prečo viac výrobcov smartfónov používa senzory LiDAR, keď stačí GPS? Odpoveď spočíva vo výhodách LiDAR oproti GPS.

S rastúcim dopytom po sofistikovanejších senzoroch v smartfónoch sú aj ceny LiDAR senzorov klesá, čo robí pre výrobcov smartfónov dostupnejšie ich integráciu do svojich zariadení.

Náklady na pridanie snímačov LiDAR do smartfónu sú porovnateľné s nákladmi na pridanie snímača fotoaparátu. V skutočnosti už mnoho smartfónov má v sebe integrované senzory LiDAR, no používajú sa na zlepšenie zážitku z fotoaparátu.

Ktoré smartfóny majú LiDAR?

Mnoho spoločností experimentovalo s použitím LiDAR vo svojich telefónoch, pričom sa objavil na prvých zariadeniach Google Pixel a Samsung. Galaxy S20 riadok. Tento rok je jedinou veľkou vlajkovou loďou, ktorá je stále zahrnutá, Apple iPhone 13 rodina slúchadiel.

Budúcnosť LiDAR v mobilných zariadeniach

Diskutovali sme o tom, prečo sa technológia LiDAR častejšie používa v smartfónoch ako v autách a bude sa používať aj v inteligentných zariadeniach, ako sú domáce bezpečnostné systémy a nositeľné zariadenia. Teraz poďme diskutovať o tom, ako sa technológia vyvíja.

Senzor COGS, ktorý sa v súčasnosti používa v telefónoch iPhone, je jednoosový senzor, ktorý sníma svetlo jedným smerom. To znamená, že snímač zbiera údaje iba jedným smerom. S pokrokom v technológii sú senzory čoraz sofistikovanejšie a sú schopné zbierať údaje v 360-stupňových stupňoch.

Hoci snímač COGS je skvelým vylepšením oproti predchádzajúcej generácii snímača v telefónoch iPhone, očakáva sa, že dvojosový snímač COGS bude použitý v ďalšej generácii. iPhone 14. Dvojosová technológia COGS umožňuje senzoru zbierať dáta v dvoch smeroch. S týmto senzorom budú iPhony schopné zbierať dáta všetkými smermi, čo sa bude hodiť pri AR aplikáciách.