Mesures de performance Lidar : Comprendre les paramètres clés du laser LIDAR

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La technologie LiDAR (Light Detection and Ranging) a connu une croissance explosive, principalement en raison de ses applications étendues. Il fournit des informations tridimensionnelles sur le monde, indispensables au développement de la robotique et à l’avènement de la conduite autonome. Le passage de systèmes LiDAR mécaniquement coûteux à des solutions plus rentables promet d’apporter des progrès significatifs.

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Indicateurs clés de performance du LiDAR

Les principaux paramètres de performance du LiDAR comprennent la longueur d'onde du laser, la plage de détection, le champ de vision (FOV), la précision de la distance, la résolution angulaire, le débit de points, le nombre de faisceaux, le niveau de sécurité, les paramètres de sortie, l'indice IP, la puissance, la tension d'alimentation, le mode d'émission laser (mécanique). /solide) et durée de vie. Les avantages du LiDAR sont évidents dans sa plage de détection plus large et sa plus grande précision. Cependant, ses performances diminuent considérablement dans des conditions météorologiques extrêmes ou dans des conditions de fumée, et son volume élevé de collecte de données a un coût considérable.

◼ Longueur d'onde laser :

Les longueurs d'onde courantes pour l'imagerie 3D LiDAR sont 905 nm et 1 550 nm.Capteurs LiDAR d'une longueur d'onde de 1 550 nmpeut fonctionner à une puissance plus élevée, améliorant ainsi la portée de détection et la pénétration sous la pluie et le brouillard. Le principal avantage du 905 nm est son absorption par le silicium, ce qui rend les photodétecteurs à base de silicium moins chers que ceux requis pour le 1 550 nm.
◼ Niveau de sécurité :

Le niveau de sécurité du LiDAR, notamment s'il répondNormes de classe 1, dépend de la puissance de sortie du laser pendant sa durée de fonctionnement, en tenant compte de la longueur d'onde et de la durée du rayonnement laser.
Portée de détection : la portée du LiDAR est liée à la réflectivité de la cible. Une réflectivité plus élevée permet des distances de détection plus longues, tandis qu'une réflectivité plus faible raccourcit la portée.
◼ Champ de vision :

Le champ de vision du LiDAR comprend des angles horizontaux et verticaux. Les systèmes LiDAR à rotation mécanique ont généralement un champ de vision horizontal de 360 ​​​​degrés.
◼ Résolution angulaire :

Cela inclut les résolutions verticales et horizontales. Atteindre une résolution horizontale élevée est relativement simple grâce aux mécanismes motorisés, atteignant souvent des niveaux de 0,01 degré. La résolution verticale est liée à la taille géométrique et à la disposition des émetteurs, avec des résolutions généralement comprises entre 0,1 et 1 degré.
◼ Taux de points :

Le nombre de points laser émis par seconde par un système LiDAR varie généralement de dizaines à plusieurs centaines de milliers de points par seconde.
Nombre de faisceaux :

Le LiDAR multifaisceau utilise plusieurs émetteurs laser disposés verticalement, la rotation du moteur créant plusieurs faisceaux de balayage. Le nombre approprié de faisceaux dépend des exigences des algorithmes de traitement. Un plus grand nombre de faisceaux fournissent une description environnementale plus complète, réduisant potentiellement les exigences algorithmiques.
Paramètres de sortie :

Ceux-ci incluent la position (3D), la vitesse (3D), la direction, l'horodatage (dans certains LiDAR) et la réflectivité des obstacles.
◼ Durée de vie :

Le LiDAR mécanique rotatif dure généralement quelques milliers d’heures, tandis que le LiDAR à semi-conducteurs peut durer jusqu’à 100 000 heures.
◼ Mode d'émission laser :

Le LiDAR traditionnel utilise une structure mécaniquement rotative, sujette à l’usure, limitant sa durée de vie.À l'état solideLe LiDAR, y compris les types Flash, MEMS et Phased Array, offre plus de durabilité et d’efficacité.

Méthodes d'émission laser :

Les systèmes laser LIDAR traditionnels utilisent souvent des structures mécaniquement rotatives, ce qui peut entraîner une usure et une durée de vie limitée. Les systèmes radar laser à semi-conducteurs peuvent être classés en trois types principaux : Flash, MEMS et multiéléments. Le radar laser flash couvre tout le champ de vision en une seule impulsion tant qu'il y a une source lumineuse. Par la suite, il utilise le temps de vol (ToF) méthode pour recevoir des données pertinentes et générer une carte des cibles autour du radar laser. Le radar laser MEMS est structurellement simple, ne nécessitant qu'un faisceau laser et un miroir rotatif ressemblant à un gyroscope. Le laser est dirigé vers ce miroir rotatif, qui contrôle la direction du laser par rotation. Le radar laser à réseau phasé utilise un microréseau formé d'antennes indépendantes, lui permettant de transmettre des ondes radio dans n'importe quelle direction sans avoir besoin de rotation. Il contrôle simplement la synchronisation ou la gamme de signaux de chaque antenne pour diriger le signal vers un emplacement spécifique.

Notre produit : Laser à fibre pulsée 1550 nm (source de lumière LDIAR)

Principales caractéristiques :

Puissance de sortie maximale :Ce laser a une puissance de sortie maximale allant jusqu'à 1,6 kW (@1 550 nm, 3 ns, 100 kHz, 25 ℃), améliorant la force du signal et étendant la portée, ce qui en fait un outil essentiel pour les applications de radar laser dans divers environnements.

Efficacité de conversion électro-optique élevée: Maximiser l’efficacité est crucial pour tout progrès technologique. Ce laser à fibre pulsée offre une efficacité de conversion électro-optique exceptionnelle, minimisant le gaspillage d'énergie et garantissant que la majeure partie de la puissance est convertie en sortie optique utile.

Faible bruit ASE et effets non linéaires: Des mesures précises nécessitent de minimiser le bruit inutile. La source laser fonctionne avec un bruit d'émission spontanée amplifiée (ASE) et d'effets non linéaires extrêmement faible, garantissant des données radar laser propres et précises.

Large plage de température de fonctionnement: Cette source laser fonctionne de manière fiable dans une plage de températures de -40℃ à 85℃ (@shell), même dans les conditions environnementales les plus exigeantes.

De plus, Lumispot Tech propose égalementLasers pulsés 1550nm 3KW/8KW/12KW(comme le montre l'image ci-dessous), adapté au LIDAR, à l'arpentage,allant,détection de température distribuée, et plus encore. Pour des informations spécifiques sur les paramètres, vous pouvez contacter notre équipe de professionnels àsales@lumispot.cn. Nous fournissons également des lasers à fibre pulsée miniatures spécialisés de 1535 nm, couramment utilisés dans la fabrication de LIDAR automobile. Pour plus de détails, vous pouvez cliquer sur "MINI LASER À FIBRE PULSÉE 1535NM de haute qualité pour LIDAR."

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Heure de publication : 16 novembre 2023