Nguyên tắc kỹ thuật của TOF Range Lidar là gì?

TOF phạm vi LidarTính toán khoảng cách của mục tiêu đo được bằng cách đo trực tiếp chênh lệch thời gian giữa phát xạ và nhận sóng điện từ. Công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong LIDAR và có các đặc điểm của hiệu suất thời gian thực cao và độ chính xác cao.

Nguyên tắc hình ảnh LIDAR có thể được tóm tắt là: phát ra ánh sáng vào một trường nhìn cụ thể (FOV) thông qua máy phát laser và sử dụng máy thu để ghi lại thông tin được phản xạ lại bởi các đèn này trong phạm vi. Dựa trên dữ liệu chi tiết đã biết và thu được của ánh sáng phát ra và phản xạ, hệ thống có thể tính toán trực tiếp hoặc rút ra các tính chất khác nhau của điểm phản xạ, chẳng hạn như tốc độ, khoảng cách, chiều cao và cường độ phản xạ.

Những dữ liệu này rất quan trọng cho các ứng dụng tiếp theo vì chúng có thể cung cấp đo lường và định vị chính xác cho các nhiệm vụ khác nhau. Đồng thời, nguyên tắc làm việc của LIDAR cũng liên quan đến nhiều công nghệ khác nhau, bao gồm DTOF (đo trực tiếp thời gian bay của ánh sáng) và ITOF (đo lường thời gian bay của ánh sáng bằng cách đo độ thay đổi pha), cùng nhau đảm bảo độ chính xác và hiệu quả cao của LIDAR. Ngoài ra, LIDAR cũng dựa vào một loạt các thành phần chính, chẳng hạn như điốt laser xung (PLD), photodiodes Avalanche (APD) và điốt Avalanche đơn (SPAD), cùng nhau tạo thành hệ thống truyền và nhận các hệ thống truyền.

Trong phạm vi laser dựa trên pha, để giải quyết mâu thuẫn giữa khoảng cách không rõ ràng và độ chính xác đo lường, có nhiều tần số điều chế laser trong cùng một hệ thống đo. Trong một phép đo duy nhất, nhiều thang đo tần số được sử dụng để đo cùng một khoảng cách và sau đó kết quả được hợp nhất để có được khoảng cách cuối cùng. CácTOF phạm vi LidarNguyên tắc dựa trên nguyên tắc phạm vi dựa trên pha của các điều chế tần số khác nhau.

Nguồn ánh sáng của sơ đồ điều chế xung được điều chế theo các xung sóng vuông. Mỗi pixel ở đầu nhận bao gồm một đơn vị nhạy cảm, có thể chuyển đổi ánh sáng sự cố thành hiện tại. Đơn vị nhạy cảm được kết nối với nhiều công tắc chuyển đổi tần số cao, sẽ hướng dòng điện vào các tụ điện khác nhau có thể lưu trữ điện tích.

Nguồn ánh sáng laser bật lên để phát ra một xung ánh sáng và sau đó tắt nó đi. Đồng thời, bộ điều khiển mở ra và đóng màn trập điện tử ở đầu nhận. Chi phí nhận được bởi kết thúc nhận được lưu trữ trong phần tử nhạy cảm. Sau đó, đơn vị điều khiển bật và tắt nguồn lần thứ hai. Lần này, màn trập mở sau đó, cùng lúc với nguồn sáng bị tắt. Phí mới nhận được cũng được lưu trữ.

TOF phạm vi Lidar, một radar dựa trên công nghệ thời gian bay (TOF), dựa trên nguyên tắc cốt lõi của việc đo chính xác chênh lệch thời gian giữa phát xạ và thu của sóng điện từ. Thông qua chênh lệch thời gian này, radar có thể tính toán khoảng cách chính xác của đối tượng đích. Công nghệ này không chỉ được sử dụng rộng rãi trong radar laser, mà còn đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực do hiệu suất thời gian thực cao và độ chính xác cao của nó.