一, Dè an ùine a th’ aig camarathan itealaich?

Is e seòrsa de theicneòlas mothachaidh doimhneachd a th’ ann an camarathan ùine itealaich (ToF) a bhios a’ tomhas an astair eadar an camara agus nithean san t-sealladh le bhith a’ cleachdadh na h-ùine a bheir e airson solas siubhal gu na nithean agus air ais chun chamara. Bidh iad air an cleachdadh gu cumanta ann an grunn thagraidhean leithid fìrinn leasaichte, robotics, sganadh 3D, aithneachadh gluasad-bodhaig, agus barrachd.

ToF camarathanobraich le bhith a’ cur a-mach comharra solais, mar as trice solas fo-dhearg, agus a’ tomhas na h-ùine a bheir e air a’ chomharra breabadh air ais às deidh dha bualadh air nithean san t-sealladh. Tha an tomhas ùine seo an uairsin air a chleachdadh gus an astar gu na nithean obrachadh a-mach, a’ cruthachadh mapa doimhneachd no riochdachadh 3D den t-sealladh.

Ùine camarathan itealaich

An coimeas ri teicneòlasan eile a tha mothachail air doimhneachd leithid solas structaraichte no lèirsinn stereo, tha camarathan ToF a’ tabhann grunn bhuannachdan. Bidh iad a’ toirt seachad fiosrachadh doimhneachd fìor-ùine, tha dealbhadh gu math sìmplidh aca, agus faodaidh iad obrachadh ann an diofar shuidheachaidhean solais. Tha camarathan ToF cuideachd teann agus faodar an fhilleadh a-steach do innealan nas lugha leithid fònaichean sgairteil, clàran, agus innealan so-ruigsinneach.

Tha tagraidhean camarathan ToF eadar-dhealaichte. Ann am fìrinn leasaichte, is urrainn dha camarathan ToF doimhneachd nithean a lorg gu ceart agus fìor-eòlas nithean brìgheil a tha air an cur san fhìor shaoghal a leasachadh. Ann an robotics, bidh iad a’ toirt comas do innealan-fuadain na tha timcheall orra fhaicinn agus cnapan-starra a stiùireadh nas èifeachdaiche. Ann an sganadh 3D, faodaidh camarathan ToF geoimeatraidh nithean no àrainneachdan a ghlacadh gu sgiobalta airson diofar adhbharan leithid virtual reality, gaming, no clò-bhualadh 3D. Bidh iad cuideachd air an cleachdadh ann an tagraidhean biometric, leithid aithneachadh aghaidh no aithneachadh gluasad-làimhe.

、Co-phàirtean ùine de chamarathan itealaich

Camarathan ùine itealaich (ToF).air a dhèanamh suas de ghrunn phrìomh phàirtean a bhios ag obair còmhla gus mothachadh doimhneachd agus astar a thomhas. Faodaidh na pàirtean sònraichte atharrachadh a rèir an dealbhaidh agus an neach-dèanamh, ach seo na h-eileamaidean bunaiteach a lorgar mar as trice ann an siostaman camara ToF:

Stòr solais:

Bidh camarathan ToF a’ cleachdadh stòr solais gus comharra solais a chuir a-mach, mar as trice ann an cruth solas fo-dhearg (IR). Faodaidh an stòr solais a bhith na LED (Light-Emitting Diode) no diode laser, a rèir dealbhadh a’ chamara. Bidh an solas a thèid a leigeil ma sgaoil a’ siubhal a dh’ionnsaigh na nithean san t-sealladh.

Optics:

Bidh lionsa a’ cruinneachadh an t-solais a tha air a nochdadh agus a’ ìomhaighean na h-àrainneachd air an sensor ìomhaigh (sreath de phlèanaichean fòcas). Bidh sìoltachan pas-còmhlain optigeach a’ dol seachad air an t-solas a-mhàin leis an aon tonn-tonn ris an aonad soillseachaidh. Bidh seo a’ cuideachadh le bhith a’ cuir às do sholas neo-iomchaidh agus a’ lughdachadh fuaim.

Sensor ìomhaigh:

Is e seo cridhe camara TOF. Bidh gach piogsail a’ tomhas na h-ùine a thug an solas a’ siubhal bhon aonad soillseachaidh (laser no LED) chun nì agus air ais chun raon plèana fòcas.

Cearcall-ama:

Gus an ùine itealaich a thomhas gu ceart, feumaidh an camara cuairteachadh tìm mionaideach. Bidh an cuairteachadh seo a’ cumail smachd air sgaoileadh a’ chomharra solais agus a’ lorg na h-ùine a bheir e airson an t-solais siubhal gu na nithean agus tilleadh chun chamara. Bidh e a’ sioncronadh pròiseasan sgaoilidhean is lorg gus dèanamh cinnteach à tomhas astar ceart.

Mion-atharrachadh:

cuidToF camarathantoirt a-steach dòighean atharrachaidh gus cruinneas agus neart tomhasan astair a leasachadh. Bidh na camarathan sin ag atharrachadh a’ chomharra solais sgaoilte le pàtran no tricead sònraichte. Bidh am modaladh a’ cuideachadh le bhith ag eadar-dhealachadh an t-solais a tha air a sgaoileadh bho thùsan solais àrainneachd eile agus ag àrdachadh comas a’ chamara eadar-dhealachadh a dhèanamh eadar diofar nithean san t-sealladh.

Algorithm àireamhachadh doimhneachd:

Gus na tomhasan ùine itealaich a thionndadh gu fiosrachadh domhainn, bidh camarathan ToF a’ cleachdadh algorithms sòlaimte. Bidh na h-algorithms sin a’ dèanamh mion-sgrùdadh air an dàta tìm a gheibhear bhon photodetector agus a’ tomhas an astar eadar an camara agus na nithean san t-sealladh. Bidh na h-algorithms àireamhachaidh doimhneachd gu tric a’ toirt a-steach dìoladh airson factaran leithid astar iomadachaidh solais, ùine freagairt mothachaidh, agus bacadh solais àrainneachdail.

Toradh dàta doimhneachd:

Aon uair ‘s gu bheil an àireamhachadh doimhneachd air a dhèanamh, bidh an camara ToF a’ toirt seachad toradh dàta doimhneachd. Faodaidh an toradh seo a bhith ann an cruth mapa doimhneachd, sgòth puing, no riochdachadh 3D den t-sealladh. Faodar an dàta doimhneachd a chleachdadh le tagraidhean agus siostaman gus diofar ghnìomhan a chomasachadh leithid tracadh stuthan, fìrinn leasaichte, no seòladh robotach.

Tha e cudromach cuimhneachadh gum faod buileachadh sònraichte agus co-phàirtean de chamarathan ToF atharrachadh thairis air diofar luchd-saothrachaidh agus mhodalan. Dh’ fhaodadh adhartasan ann an teicneòlas feartan agus leasachaidhean a bharrachd a thoirt a-steach gus coileanadh agus comasan siostaman camara ToF a leasachadh.

三 、 Tagraidhean

Iarrtasan airson càraichean

Camarathan ùine-itealaichair an cleachdadh ann an gnìomhan cuideachaidh is sàbhailteachd airson tagraidhean adhartach chàraichean leithid sàbhailteachd luchd-coiseachd gnìomhach, lorg ro-thubaist agus tagraidhean a-staigh leithid lorg taobh a-muigh suidheachadh (OOP).

Cur an sàs camarathan ToF

Eadar-aghaidh inneal-daonna agus gèam

As camarathan ùine-itealaichthoir seachad ìomhaighean air astar ann an àm fìor, tha e furasta sùil a chumail air gluasadan dhaoine. Leigidh seo le eadar-obrachadh ùr le innealan luchd-cleachdaidh leithid telebhiseanan. Is e cuspair eile a bhith a’ cleachdadh an seòrsa camarathan seo gus eadar-obrachadh le geamannan air consolaidhean geama bhidio. iarrtasan a’ cleachdadh lèirsinn coimpiutair agus dòighean aithneachadh gluasad-bodhaig.

Bidh Creative agus Intel cuideachd a’ toirt seachad an aon sheòrsa de chamara gluasad-bodhaig eadar-ghnìomhach airson gèamadh, an Senz3D stèidhichte air camara DepthSense 325 de Softkinetic. Tha Infineon agus PMD Technologies a’ comasachadh camarathan doimhneachd 3D aonaichte beag bìodach airson smachd gluasad-bodhaig dlùth air innealan luchd-cleachdaidh leithid PCan uile-ann-aon agus coimpiutairean-uchd (camarathan Picco flexx agus Picco monstar).

Cur an sàs camarathan ToF ann an geamannan

Camara fònaichean 'smart'

Tha grunn fhònaichean sgairteil a’ toirt a-steach camarathan ùine itealaich. Tha iad sin air an cleachdadh sa mhòr-chuid gus càileachd dhealbhan a leasachadh le bhith a’ toirt seachad bathar-bog a’ chamara le fiosrachadh mun aghaidh agus cùl-raon. B’ e an LG G3 a’ chiad fòn-làimhe a chleachd a leithid de theicneòlas, a chaidh fhoillseachadh tràth ann an 2014.

Cur an sàs camarathan ToF air fònaichean-làimhe

Tomhais agus sealladh inneal

Is e gnìomhan tomhais a th’ ann an tagraidhean eile, me airson an àirde lìonaidh ann an silos. Ann an sealladh inneal gnìomhachais, bidh an camara ùine-itealaich a’ cuideachadh le bhith a’ seòrsachadh agus a’ lorg nithean airson an cleachdadh le innealan-fuadain, leithid nithean a’ dol seachad air inneal-giùlain. Faodaidh smachdan dorais eadar-dhealachadh a dhèanamh gu furasta eadar beathaichean agus daoine a’ ruighinn an dorais.

Robotics

Is e cleachdadh eile de na camarathan sin raon innealan-fuadain: Faodaidh innealan-fuadain gluasadach mapa den àrainneachd aca a thogail gu math luath, a’ toirt cothrom dhaibh cnapan-starra a sheachnadh no prìomh neach a leantainn. Leis gu bheil an àireamhachadh astar sìmplidh, chan eil ach glè bheag de chumhachd coimpiutaireachd air a chleachdadh. Leis gum faodar na camarathan sin a chleachdadh cuideachd airson astar a thomhas, tha fios gu bheil sgiobaidhean airson Farpais Robotics FIRST air na h-innealan a chleachdadh airson cleachdaidhean fèin-riaghailteach.

Cruth-tìre na talmhainn

ToF camarathanair an cleachdadh gus modalan àrdachaidh didseatach fhaighinn de chumadh-tìre uachdar na Talmhainn, airson sgrùdaidhean ann an geo-moirfeòlas.

Cur an sàs camarathan ToF ann an geo-moirfeòlas