อธิบายเทคโนโลยีการตรวจจับของ LiDAR โดยสังเขป
ระบบไลดาร์ (Light Detection and Ranging) ใช้ค่าระยะทางของกลุ่มจุด/พิกเซลเป้าหมายเพื่อประมาณรูปร่างสามมิติ (3D) ของเป้าหมาย และมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในด้านการรับรู้สภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นระเบียบ เช่น การขับขี่อัตโนมัติ การนำทางหุ่นยนต์ การทำแผนที่ภูมิประเทศ และการสำรวจระยะไกล
แตกต่างจากเทคโนโลยีการสร้างภาพ 3 มิติแบบพาสซีฟที่สามารถสร้างข้อมูล 3 มิติของฉากที่มีแสงโดยรอบได้เท่านั้น LiDAR สามารถรับข้อมูล 3 มิติของสภาพแวดล้อมโดยรอบได้อย่างมีประสิทธิภาพ และผสานรวมอัลกอริธึมต่างๆ เช่น การสร้างจุดเมฆ การกรองสัญญาณรบกวน การลงทะเบียนพิกัด และการอธิบายคุณลักษณะ เพื่อให้เข้าใจฉากได้ดียิ่งขึ้น โดยทั่วไปแล้ว LiDAR ที่มีอยู่สามารถแบ่งออกได้ตามวิธีการตรวจจับแสงที่แตกต่างกัน คือ การตรวจจับโดยตรงและการตรวจจับแบบโคherent
การตรวจจับโดยตรงโดยใช้แสงพัลส์และการตรวจจับความเข้มของเสียงสะท้อนจากเป้าหมายผ่านโฟโตดีเทคเตอร์ LiDAR แบบไม่ต่อเนื่องทั่วไปเป็นเทคโนโลยีการวัดระยะแบบเวลาบิน (TOF) ซึ่งครองการใช้งานในหลายด้านเนื่องจากโครงสร้างฮาร์ดแวร์และวิธีการประมวลผลสัญญาณที่พัฒนาแล้ว อย่างไรก็ตาม ระยะการตรวจจับและความละเอียดของ LiDAR แบบ TOF นั้นถูกจำกัดด้วยประสิทธิภาพของตัวตรวจจับโฟโตดีเทคเตอร์และกำลังสูงสุดของเลเซอร์แบบพัลส์และสัญญาณสะท้อนของมันอาจได้รับผลกระทบจากแสงแดดหรือระบบเรดาร์อื่นๆ ด้วยเลเซอร์คาน.
ในทางตรงกันข้าม การตรวจจับแบบโคherent โดยใช้เทคโนโลยีการผสมแสงระหว่างลำแสงสะท้อนและลำแสงออสซิลเลเตอร์ภายใน สามารถต้านทานการรบกวนจากแสงแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของระบบได้ LiDAR แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่อาศัยความเข้ม พิกัด 3 มิติ หรือความเร็วในการสร้างภาพ และมิติข้อมูลที่ไม่เพียงพอส่งผลให้ความสามารถในการจดจำและการจำแนกประเภทของ LiDAR เหล่านี้มีข้อจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเป้าหมายที่มีโครงสร้างหลากหลาย จะมีความคลุมเครือในการกำหนดกลุ่มจุดบนเป้าหมาย ส่งผลให้เกิดความไม่แน่นอนในการจดจำรูปร่าง 3 มิติของเป้าหมาย
วิธีหนึ่งที่เป็นไปได้คือการใช้ส่วนประกอบโพลาไรเซชันของแสง ซึ่งสามารถปรับปรุงความแม่นยำของกลุ่มจุด/พิกเซลเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแสงโพลาไรซ์กับวัสดุ สามารถอนุมานข้อมูลโครงสร้างและองค์ประกอบของเป้าหมายได้ LiDAR ที่มีความสอดคล้องของโพลาไรเซชันได้บูรณาการทิศทางที่ล้ำสมัยจากหลายสาขาวิชา เช่น ทัศนศาสตร์ กลศาสตร์ การควบคุม และสารสนเทศอิเล็กทรอนิกส์ ครอบคลุมทฤษฎีหลัก เช่น การตรวจจับข้อมูล การสแกนลำแสง และการสร้างภาพโพลาไรเซชัน
วันที่โพสต์: 2 กรกฎาคม 2569