Krótko opisz technologię detekcji LiDAR

Krótko opisz technologię detekcji LiDAR
Lidar (detekcja światłem i pomiar odległości) wykorzystuje wartości odległości chmur punktów/pikseli docelowych w celu oszacowania trójwymiarowego (3D) kształtu celów i szybko rozwinął się w percepcji niestrukturalnego środowiska, takiego jak autonomiczne pojazdy, nawigacja robotów, mapowanie terenu i teledetekcja.
W przeciwieństwie do pasywnej technologii obrazowania 3D, która pozwala jedynie na odtworzenie trójwymiarowych informacji o scenach oświetlenia otoczenia, technologia LiDAR może aktywnie pozyskiwać trójwymiarowe informacje o otaczającym środowisku i łączyć algorytmy, takie jak generowanie chmury punktów, filtrowanie szumów, rejestracja współrzędnych i opis obiektów, aby umożliwić zrozumienie sceny. Ze względu na różne metody detekcji światła, dostępne technologie LiDAR można zazwyczaj podzielić na detekcję bezpośrednią i detekcję koherentną.
Bezpośrednia detekcja za pomocą światła impulsowego i detekcja intensywności echa celu za pomocą fotodetektora. Typowy niekoherentny LiDAR to technologia pomiaru odległości oparta na czasie przelotu (TOF), która dominuje w wielu zastosowaniach ze względu na dopracowaną konfigurację sprzętową i metody przetwarzania sygnału. Jednak zasięg detekcji i rozdzielczość TOF LiDAR są ograniczone przez wydajność.fotodetektori szczytowa moclaser pulsacyjny, a jego sygnał echa może być również zakłócany przez światło słoneczne lub inny system radarowylaserbelki.
Natomiast koherentna detekcja wykorzystująca technologię mieszania optycznego między wiązką echa a wiązką lokalnego oscylatora może skutecznie przeciwdziałać interferencjom światła otoczenia i poprawiać stosunek sygnału do szumu w systemie. Tradycyjny LiDAR opiera się głównie na intensywności, współrzędnych 3D lub prędkości obrazu, a niewystarczający zakres informacji ogranicza możliwości rozpoznawania i klasyfikacji tych LiDAR-ów. Szczególnie w przypadku obiektów o zróżnicowanej strukturze, występuje niejednoznaczność w określaniu chmury punktów na obiekcie, co prowadzi do niepewności w rozpoznawaniu trójwymiarowego kształtu obiektu.
Jedną z możliwych metod jest wykorzystanie składowej polaryzacyjnej światła, co może skutecznie poprawić dokładność chmur punktów/pikseli docelowych. Analizując interakcję między światłem spolaryzowanym a materiałami, można wywnioskować informacje o strukturze i składzie obiektu docelowego. LiDAR koherentny polaryzacyjnie integruje najnowsze osiągnięcia z wielu dyscyplin, takich jak optyka, mechanika, sterowanie i elektronika, obejmując kluczowe teorie, takie jak detekcja informacji, skanowanie wiązki i obrazowanie polaryzacyjne.