Частотно-модулированный лидар непрерывной волны (FMCW) работает, непрерывно испуская лазерный луч и измеряя сдвиг частоты отраженного света
Частотно-модулированный лидар непрерывной волны (FMCW) работает, непрерывно испуская лазерный луч и измеряя сдвиг частоты отраженного света, что позволяет точно измерять расстояние и получать изображения с высоким разрешением (Van Rens, 2020). Эта работа непрерывной волны отличает FMCW-лидар от традиционных импульсных лидарных систем, повышая точность измерений и одновременно снижая сложность, связанную с традиционными методами. Поскольку FMCW-лидар продолжает развиваться, он обладает потенциалом для переопределения стандартов точности измерений и эксплуатационной эффективности во многих отраслях. Эта технология особенно перспективна для автомобильных приложений, где обработка данных в реальном времени имеет решающее значение для безопасной навигации и обнаружения препятствий. Способность предоставлять точные, непрерывные данные делает FMCW-лидар идеальным для интеграции в автономные транспортные средства, повышая их ситуационную осведомленность в динамических средах. Кроме того, сниженная сложность систем FMCW облегчает их интеграцию в более мелкие платформы, такие как беспилотники и компактные транспортные средства, расширяя их применимость в различных областях, включая городское картографирование и мониторинг инфраструктуры.
Применение технологии лидара
Развитие технологии лидара значительно изменило ее применение, обусловленное достижениями в миниатюризации и интеграции датчиков. Более мелкие и эффективные датчики лидара теперь могут быть встроены в различные платформы, включая портативные устройства, беспилотники и транспортные средства, что делает их пригодными для сложных условий с ограниченным пространством, например, в автомобилях и спутниках.
Аэрофотосъемка
Интеграция датчиков Lidar в беспилотные летательные аппараты произвела революцию в возможностях аэрокартографирования. Дроны, оснащенные Lidar, могут быстро и экономически эффективно захватывать 3D-облака точек с высоким разрешением по сравнению с традиционными пилотируемыми летательными аппаратами, открывая широкий спектр новых приложений для более безопасной и эффективной рабочей среды.
Картографирование в помещениях или сложных условиях
Системы портативных лидаров, использующие технологию одновременной локализации и картирования (SLAM), получили распространение для картографирования помещений и в сложных условиях, позволяя быстро собирать данные в районах, к которым трудно получить доступ с помощью обычного оборудования (Quadros et al., 2021). Эти достижения играют важную роль в создании подробных 3D-моделей городской среды, которые поддерживают разработку инициатив умных городов и цифровых двойников. Такие модели позволяют городским планировщикам визуализировать инфраструктуру, оценивать воздействие на окружающую среду и оптимизировать распределение ресурсов.
Автономная навигация
Лидар все чаще применяется в автономной навигации — не только для беспилотных автомобилей, но и в аэрокосмической отрасли, где позиционирование должно быть высокоточным и независимым от условий освещения. Синергия данных лидара высокого разрешения с анализом на основе искусственного интеллекта позволяет транспортным средствам безопасно и эффективно перемещаться в сложных условиях (Van Rens, 2020). Такое сближение технологий не только улучшает существующие приложения, но и прокладывает путь для новых инноваций в различных областях, включая обнаружение объектов, автоматическую фильтрацию и мониторинг.
Археологические открытия
Недавно в мексиканском Юкатане студент, использовавший данные лидара с открытым исходным кодом, нашел затерянный город майя. Обнаружив геометрические фигуры под пологом джунглей, студент смог обнаружить скрытый город с сотнями зданий и сложной сетью дорог. Движение к открытым данным вместе с растущей мощью и доступностью ИИ открывает двери для многих новых открытий.