1. Uçuş vaxtı (tof) sensoru nədir?

Uçuşun vaxtı nədir? Təyyarənin uçuşunu ələ keçirən kamera? Təyyarələr və ya təyyarələrlə əlaqəli bir şey varmı? Yaxşı, əslində uzun bir yoldur!

Tof bir məsafəni qət etmək üçün bir obyekt, hissəcik və ya dalğa üçün lazım olan vaxtın ölçüsüdür. Batın Sonar Sisteminin işlədiyini bilirdinizmi? Uçuş vaxtı oxşardır!

Uçuşdan bir çox növ varlıq növləri var, lakin əksəriyyəti çox sayda uçuş kameraları və lazer skanerləridir, onu parıldayan bir görüntüdə müxtəlif nöqtələrin dərinliyini ölçmək üçün bir texnologiyadan istifadə edən bir texnologiyadan istifadə edir infraqırmızı işıq ilə.

Tof sensorlar istifadə edərək hazırlanan və tutulan məlumatlar, piyada aşkarlanması, üz xüsusiyyətlərinə əsaslanan istifadəçi identifikasiyası, slam (eyni zamanda lokalizasiya və xəritəçəkmə) alqoritmləri və s.

Bu sistem əslində robotlarda, özünü idarə edən avtomobillərdə və hətta mobil cihazınızda da geniş istifadə olunur. Məsələn, Huawei P30 Pro, oppo rx17 pro, LG G8 Texiq və s. İstifadə edirsinizsə, telefonunuzun bir tof kamera var!

Bir tof kamera

2. Uçuş vaxtının sensoru necə işləyir?

İndi, uçuş vaxtından və necə işlədiyini qısa bir tətbiq etmək istərdik.

TofSensorlar, nəticədə yaranan işıq hər hansı bir obyektdən sıçradı və sensora qayıtdıqları infraqırmızı işığı yayır. İşığın yayılması ilə sensora qayıtmaq arasındakı vaxt fərqi, sensor, obyekt və sensor arasındakı məsafəni ölçə bilər.

Bu gün, Tof məsafəni və dərinliyi müəyyənləşdirmək üçün səyahət vaxtından istifadə etdiyini və amplituda modulyasiya edilmiş dalğaların faza dəyişməsi istifadə etmək üçün səyahət vaxtının necə istifadə etdiyini araşdıracağıq.

Müddətli nəbzlərdən istifadə edin

Məsələn, bir lazer ilə bir hədəfi işıqlandırmaq, sonra əks olunan işığı bir skanerlə ölçmək və sonra uzaq məsafəni dəqiq hesablamaq üçün obyektin məsafəsini ekstrapolyasiya etmək üçün işığın sürətini istifadə edərək işləyir. Bundan əlavə, lazerin qayıdış vaxtı və dalğa uzunluğu fərqi, sonra dəqiq bir rəqəmsal 3D nümayəndəliyi və hədəfin səthi xüsusiyyətləri etmək və fərdi xüsusiyyətlərini vizual şəkildə xəritələmək üçün istifadə olunur.

Yuxarıda gördüyünüz kimi, lazer işığı söndürülür və sonra obyektdən sensora qədər sıçrayır. Lazer qayıtma vaxtı ilə, tof kameralar, işıq sürəti sürəti nəzərə alınmaqla qısa müddət ərzində dəqiq məsafələri ölçə bilir. (Tof məsafəyə çevrilir) Bu, bir analitik bir obyektin dəqiq məsafəsinə çatmaq üçün istifadə etdiyi formuladır:

(Uçuşun x-nin sürəti) / 2

Tof məsafəyə çevrilir

Gördüyünüz kimi, işıq işığın söndürüldükdə, timer başlayacaq və qəbuledici qayıtma işığını aldıqda, taymer vaxtı geri qaytaracaqdır. İki dəfə çıxartdıqda, "Uçuş vaxtı" ni çıxarılır və işıq sürəti sabitdir, buna görə də yuxarıdakı düsturdan istifadə etməklə məsafə asanlıqla hesablana bilər. Bu şəkildə obyektin səthindəki bütün nöqtələr müəyyən edilə bilər.

AM dalğasının faza dəyişikliyindən istifadə edin

Sonrakı,Tofdərinlik və məsafəni müəyyən etmək üçün əks olunan işığın faza dəyişməsini aşkar etmək üçün davamlı dalğalardan da istifadə edə bilər.

Am dalğası istifadə edərək faza dəyişikliyi

Amplitüdünü modullaşdırmaqla, məlum bir tezliyi olan bir sinusoidal işıq mənbəyi yaradır, detektora aşağıdakı formuladan istifadə edərək əks olunan işığın faza dəyişməsini təyin etməyə imkan verir:

C işıq sürəti (c = 3 × 10 × 10 × 10 m / s), λ bir dalğa uzunluğu (λ = 15 m) və f tezlikdir, sensorun hər nöqtəsi asanlıqla dərin hesablana bilər.

Bütün bunlar işığın sürətində işləyərkən çox sürətli olur. Sensorların ölçə biləcəyi dəqiqliyi və sürətini təsəvvür edə bilərsinizmi? Bir nümunə verim, saniyədə 300.000 kilometr sürətlə sürətlə sürüşdürün, bir cisim səndən 5 m məsafədədirsə, kameranı tərk edən işıq arasındakı vaxt fərqi yalnız 0.000000033 saniyəyə bərabər olan 33 nanosek hissədir! Vay! Qeyd etməmək üçün, ələ keçirilən məlumatlar, görüntünün hər piksel üçün dəqiq 3D rəqəmsal nümayəndəliyi verəcəkdir.

İstifadə olunan prinsipdən asılı olmayaraq, bütün səhnəni işıqlandıran bir işıq mənbəyi olan bir işıq mənbəyi sensorun bütün nöqtələrin dərinliyini müəyyənləşdirməyə imkan verir. Belə bir nəticə, hər pikselin hadisə yerindəki müvafiq nöqtəyə qədər məsafəni kodlaşdırdığı məsafə xəritəsi verir. Aşağıdakı bir tof çeşidli qrafik nümunəsidir:

Bir tof diapazon qrafikinin nümunəsi

İndi Tofın işlədiyini bilirik, niyə yaxşıdır? Niyə istifadə edirsiniz? Nə üçün yaxşıdır? Narahat olmayın, bir tof sensorundan istifadə etmək üçün bir çox üstünlük var, amma təbii ki, bəzi məhdudiyyətlər var.

3. Uçuş vaxtından istifadə edən sensorlardan istifadə etmək faydaları

Dəqiq və sürətli ölçmə

Ultrasəs və ya lazer kimi digər məsafə sensorları ilə müqayisədə uçuş-uçuş sensorları çox tez bir səhnənin 3D görüntüsünü bəstələyə bilər. Məsələn, bir tof kamera bunu yalnız bir dəfə edə bilər. Yalnız bu deyil, tof sensoru, obyektləri qısa müddətdə dəqiq bir şəkildə aşkar edə və rütubətə, hava təzyiqindən və temperaturdan təsirlənmir, həm qapalı, həm də açıq istifadə üçün uyğun hala gətirir.

uzun məsafədə

Tof sensorlar lazerlərdən istifadə etdikləri üçün onlar da uzun məsafələri və yüksək dəqiqliklə dəyişməyə qadirdirlər. Tof sensorlar çevikdir, çünki onlar bütün formalı və ölçülərin yaxın və uzaq obyektlərini aşkar edə bilirlər.

Sistemin optikasını optimal performans üçün optimal performans üçün düzəldə biləcəyiniz mənada da çevikdir, burada istədiyiniz sahəni əldə etmək üçün ötürücü və qəbuledici növləri və linzaları seçə bilərsiniz.

Təhlükəsiz

Lazerdən narahat olduTofSensor gözlərinizə zərər verəcək? Narahat olmayın! İndi bir çox tof sensorlar, yüngül bir infraqırmızı lazerdən işığın mənbəyi kimi istifadə edir və modulyasiya edilmiş nəbzlər ilə idarə edir. Sensor, insanın gözü qarşısında təhlükəsiz olmasını təmin etmək üçün 1 sinif 1 lazer təhlükəsizlik standartlarına cavab verir.

səmərəli

Strukturlaşdırılmış işıq kamerası sistemləri və ya lazer diapazonları kimi skaning texnologiyaları ilə müqayisədə, lazer diapazonları, tof sensorlar onlarla müqayisədə daha ucuzdur.

Bütün bu məhdudiyyətlərə baxmayaraq, tof hələ çox etibarlıdır və 3D məlumatı ələ keçirmək üçün çox sürətli bir üsuldur.

4. Tof məhdudiyyətləri

Tofun bir çox faydası olsa da, məhdudiyyətləri də var. Tof məhdudiyyətlərindən bəzilərinə aşağıdakılar daxildir:

• Səpələnmiş işıq

Çox parlaq səthlər tof sensorunuza çox yaxındırsa, qəbuledicinizə çox işıq salır və əsərlərinizə çox işıq saçır və artifakt və istenmeyen əkslər yarada bilər, çünki tof sensorunuz yalnız bir dəfə ölçmə hazır olan bir işığı əks etdirməlidir.

• Birdən çox əks

Künclərdə və konkav formalarında tof sensorlarından istifadə edərkən, işıq çox dəfə sıçrayaraq, ölçülməni təhrif etmək üçün arzuolunmaz əksinə səbəb ola bilər.

• Mühit işığı

Parlaq günəş işığında açıq havada tof kamerasından istifadə açıq istifadə çətinləşə bilər. Bu, sensor piksellərinin tez doymasına səbəb olan günəş işığının yüksək intensivliyi ilə əlaqədardır, o, obyektdən əks olunan həqiqi işığı aşkar etməyi qeyri-mümkün edir.

• Nəticə

Tof sensorlar vəTof linzamüxtəlif tətbiqlərdə istifadə edilə bilər. 3D Xəritəçəkmə, sənaye avtomatlaşdırılması, maneəsiz aşkarlama, özünü idarə edən avtomobillər, kənd təsərrüfatı, robototexnika, qapalı naviqasiya, jest tanınması, obyekt tarama, ölçmə, ölçülər, müşahidə. Tof texnologiyasının tətbiqləri sonsuzdur.

Tof linzalarının hər hansı bir ehtiyacı üçün bizimlə əlaqə saxlaya bilərsiniz.

Chuang bir optoelektronika, mükəmməl bir vizual marka yaratmaq üçün yüksək dəqiqlikli optik linzalara diqqət yetirir

Chuang bir optoelektronika artıq müxtəlif istehsal etdiTof linzalarkimi:

Ch3651a f3.6mm f1.2 1/2 "IR850NM

CH3651B F3.6mm F1.2 1/2 "IR940NM

Ch3652a f3.3mm f1.1 1/3 "IR850NM

Ch3652b f3.3mm f1.1 1/3 "IR940NM

CH3653A F3.9MM F1.1 1/3 "IR850NM

CH3653B F3.9MM F1.1 1/3 "IR940NM

CH3654A F5.0MM F1.1 1/3 "IR850NM

CH3654B F5.0MM F1.1 1/3 "IR940NM