การผสานรวมกล้องและ LiDAR เพื่อการตรวจจับที่แม่นยำ

การผสานรวมกล้องและ LiDAR เพื่อการตรวจจับที่แม่นยำ

เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ของญี่ปุ่นได้พัฒนาวิธีการพิเศษเฉพาะตัวกล้อง LiDARเซ็นเซอร์ฟิวชันซึ่งเป็น LiDAR ตัวแรกของโลกที่จัดแนวแกนออปติคอลของกล้องและ LiDAR ให้เป็นเซ็นเซอร์ตัวเดียว การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์นี้ช่วยให้สามารถรวบรวมข้อมูลซ้อนทับที่ปราศจากพารัลแลกซ์ได้แบบเรียลไทม์ ความหนาแน่นของการฉายแสงเลเซอร์สูงกว่าเซ็นเซอร์เรดาร์เลเซอร์ทั้งหมดในโลก ทำให้สามารถตรวจจับวัตถุในระยะไกลและมีความแม่นยำสูง
โดยทั่วไป LiDAR มักใช้ร่วมกับกล้องเพื่อระบุวัตถุได้แม่นยำยิ่งขึ้น แต่ข้อมูลที่ได้จากหน่วยต่างๆ มีความแตกต่างกัน ส่งผลให้เกิดความล่าช้าในการสอบเทียบระหว่างเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์ฟิวชันที่พัฒนาขึ้นใหม่จะผสานกล้องและ LiDAR ความละเอียดสูงเข้าเป็นหน่วยเดียว ทำให้ผสานข้อมูลแบบเรียลไทม์ได้โดยไม่มีพารัลแลกซ์ จึงรับประกันผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำ
การผสานรวมกล้องเข้ากับ LiDAR ช่วยให้สามารถจดจำวัตถุได้อย่างแม่นยำ ทีมงานใช้เทคโนโลยีการออกแบบออปติกเฉพาะเพื่อผสานรวมกล้องเข้ากับ LiDAR ให้เป็นหน่วยที่มีแกนออปติกที่เรียงกัน ทำให้สามารถผสานรวมข้อมูลภาพของกล้องและข้อมูลระยะทางของ LiDAR ได้แบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถจดจำวัตถุได้ล้ำหน้าที่สุดในปัจจุบันเรดาร์เลเซอร์ด้วยความละเอียดสูงพิเศษที่ผสานกับเซ็นเซอร์ฟิวชันความหนาแน่นการปล่อยแสงเลเซอร์ที่สูงที่สุดในโลก ทำให้ความหนาแน่นของลำแสงเลเซอร์ที่ปล่อยออกมาเพิ่มขึ้น ซึ่งสามารถระบุสิ่งกีดขวางขนาดเล็กในระยะไกลได้ จึงทำให้ความละเอียดและความแม่นยำดีขึ้น เซ็นเซอร์นวัตกรรมนี้มีความหนาแน่นของการฉายแสง 0.045 องศา และใช้เทคโนโลยีหน่วยสแกนเลเซอร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์จากเครื่องพิมพ์มัลติฟังก์ชัน (MFP) และเครื่องพิมพ์เพื่อตรวจจับวัตถุที่ตกลงมาได้ไกลถึง 30 เซนติเมตรที่ระยะห่าง 100 เมตร
เรดาร์เลเซอร์กระจก MEMS ที่มีความทนทานสูงและเป็นกรรมสิทธิ์ต้องใช้กระจก MEMS หรือมอเตอร์เพื่อฉายรังสีเลเซอร์เข้าสู่พื้นที่กว้างและมีความหนาแน่นสูง อย่างไรก็ตาม ความละเอียดของกระจก MEMS มักจะต่ำ และมอเตอร์มักจะสึกหรอเร็ว เซ็นเซอร์แบบบูรณาการใหม่นี้ให้ความละเอียดสูงกว่าระบบที่ใช้มอเตอร์และมีความทนทานมากกว่ากระจก MEMS แบบดั้งเดิม นักวิทยาศาสตร์ใช้การผลิตขั้นสูง เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์เซรามิก และเทคโนโลยีการสแกนด้วยเลเซอร์ความละเอียดสูงเพื่อพัฒนากระจก MEMS ที่เป็นกรรมสิทธิ์เพื่อรองรับการตรวจจับที่มีความแม่นยำสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ไร้คนขับ เรือ เครื่องจักรหนัก เป็นต้น

รูปที่ 1: ภาพที่ตรวจพบโดยเซนเซอร์ฟิวชัน LiDAR ของกล้อง