Parvoz vaqti (TOF) sensori nima?

1. Parvoz vaqti (TOF) sensori nima?

Parvoz vaqti qancha? Samolyot parvozini ushlaydigan kamerami? Samolyotlar yoki samolyotlar bilan bog'liq narsa bormi? Xo'sh, bu juda uzoq yo'l!

Tof - masofani bosib o'tish uchun ob'ekt, zarracha yoki to'lqin uchun vaqtning o'lchovidir. Bat's soniya tizimi ishlayotganini bilasizmi? Parvoz vaqti yaqinlashdi!

Parvozning ko'p turlari mavjud, ammo ko'pchilik parvozlar va lazer skanerlari bo'lib, ular turli xil nuqtalarning chuqurligini o'lchash orqali turli xil nuqtalarning chuqurligini o'lchashdir infraqizil nur bilan.

Tof sensorlar yordamida yaratilgan va qabul qilingan ma'lumotlar juda foydali, chunki u piyodalarni aniqlash, foydalanuvchi autentifikatsiyasi, Atrof-muhit xususiyatlariga qarab, algoritmlar va boshqalar yordamida atrof-muhitni xaritalash.

Ushbu tizim aslida robotlar, o'zini o'zi boshqarish mashinalari va hatto endi sizning mobil qurilmangizda keng qo'llaniladi. Masalan, agar siz Huawei P30 Pro, Manu Rx17 Pro, LG G8 ingichka va boshqalar bo'lsa, sizning telefoningiz tof kamerasi bor!

 Parvoz vaqti-01

Tof kamerasi

2. Parvozning vaqti qanday ishlaydi?

Endi biz parvoz sensori va uning qanday ishlashini qisqacha tanishtirishni istaymiz.

TofDatchors mayda lazerni infraqizil chiroqni ishlatadi, natijada yorug'lik har qanday ob'ektni o'chirib, sensorga qaytadi. Ob'ekt tomonidan aks ettirilgan yorug'lik chiqarish va sensorga qaytish o'rtasidagi vaqt farqiga qarab sensor ob'ekt va sensor orasidagi masofani o'lchashi mumkin.

Bugungi kunda biz masofani va chuqurlikni aniqlash uchun sayohat vaqtini qo'llashingizni 2 marta o'rganamiz: vaqt sinovlari yordamida va o'zgartirilgan to'lqinlarni o'zgartirish davridan foydalanish.

Vaqt jadvalidan foydalaning

Masalan, u lazer bilan nishonni yoritib, keyinchalik ko'zlangan nurni skaner bilan o'lchash, so'ngra masofani aniq birlashtirish uchun yorug'lik tezligini ishlatish bilan ishlaydi. Bundan tashqari, Lazer qaytarish vaqti va to'lqin uzunligi belgilangan raqamli 3D va maqsad xususiyatlarini, maqsadning sirt xususiyatlarini va vizual xaritani o'ziga xos xususiyatlarini berish uchun ishlatiladi.

Yuqorida ko'rib turganingizdek, lazer yorug'ligi o'chiriladi va keyin sensorga qaytarilgan narsadan voz kechadi. Lazer qaytarish vaqti bilan, TOF kameralar qisqa vaqt ichida engil sayohat tezligini hisobga olib, aniq masofani o'lchashga qodir. (TOF masofani o'zgartiradi), bu tahlilchi ob'ektning aniq masofasiga etib borish uchun foydalanadigan formulaning:

(Oqilona parvoz vaqti tezligi) / 2

Parvoz vaqti-02

Tof masofani o'zgartiradi

Ko'rinib turibdiki, Taymer yorug'lik o'chirilgan bo'lsa, taymer boshlanadi va qabul qilgichning qaytish chiroqini qabul qilganda taymer vaqtni qaytaradi. Lightning "parvoz vaqti" ni ikki marta olib tashlaganda, yorug'lik tezligi doimiy ravishda, yuqoridagi formuladan foydalanib, masofani osongina hisoblash mumkin. Shu tarzda, ob'ekt yuzasidagi barcha nuqtalarni aniqlash mumkin.

Am to'lqinining faza smenasida foydalaning

Keyingi,TofChuqurligi va masofani aniqlash uchun aks ettirilgan yorug'likning fazasi o'zgarishini aniqlash uchun doimiy to'lqinlardan foydalanish mumkin.

Parvoz vaqti-03 

Fazaning o'zgarishi

Amplitudasini modulyatsiya qilish bilan ma'lum bir chastota bilan sinusoidal yorug'lik manbai yaratadi, detektorni quyidagi formuladan foydalangan holda aks ettirilgan yorug'likning fazasi o'zgarishini aniqlashga imkon beradi:

Qayerda C - yorug'lik tezligi (C = 3 × 10 m / s), l anavi, va f chastotasi, sensordagi har bir nuqta chuqurlikda hisoblash mumkin.

Bularning barchasi biz yorug'lik tezligida ishlayotganimizda juda tez sodir bo'ladi. Siz sezuvchilarning o'lchovi o'lchashga qodir bo'lgan aniq va tezlikni tasavvur qila olasizmi? Bir misol keltiray, yorug'lik sekundiga 300 ming kilometr tezlikda, kamerani tark etish va qaytish 33 nanosekunddan iborat bo'lib, bu faqat 0.000000033 soniyaga teng! Voy-buy! Eslatib o'tilgan ma'lumotlar sizga rasmdagi har bir piksel uchun aniq 3d raqamli vakili beriladi.

Yuqoridan foydalangandan qat'i nazar, butun sahnani yoritadigan yorug'lik manbasini taqdim etish sensorning barcha fikrlarning chuqurligini aniqlashga imkon beradi. Bunday natija sizga har bir piksel sahnada mos joylashtirish joyiga masofani kodlaydigan masofani belgilaydi. Quyida tof orolgohining namunasi:

Parvoz vaqti-04

TOF diapazoni grafigi misol

Endi biz Tof ishlarini bilamiz, nega bu yaxshimi? Nega undan foydalanish kerak? Ular nima uchun yaxshimi? Xavotir olmang, tof sensoridan foydalanish uchun ko'plab afzalliklar mavjud, ammo albatta, ba'zi cheklovlar mavjud.

3. Parvoz paytida vaqtni ishlatishning afzalliklari

To'g'ri va tez o'lchov

Ultratovush yoki lazerlar kabi boshqa masofam sensorlar, parvozning vaqti-vaqti bilan sahnaning 3D tasvirini juda tez yozishga qodir. Masalan, tof kamerasi buni faqat bir marta bajarishi mumkin. Nafaqat bu narsa qisqa vaqt ichida ob'ektlarni aniq aniqlashga qodir va namlik, havo bosimi va haroratga ta'sir qilmaydi, shuningdek, yopiq va tashqi foydalanish uchun mos keladi.

uzoq masofa

Tof sensorlar lazerlardan foydalangani sababli, ular uzoq masofani va yuqori aniqlik bilan o'lchash qobiliyatiga ega. Tof sensorlari moslashuvchan, chunki ular barcha shakllar va o'lchamlarning eng yaqin va uzoq qismlarini aniqlay oladilar.

Bu, shuningdek, tizimning optimal ishlashi uchun tizimning optimal ishlashi uchun moslashuvchan, siz xohlagan ko'rinishda kerakli ko'rinishni olish uchun uzatuvchi va qabul qilgich turlari va linzalarini tanlashingiz mumkin.

Xavfsizlik

Lazeridan xavotirdaTofsensor ko'zlaringizga zarar etkazadimi? Xavotir olmang! Ko'pgina tof sensorlari endi kam quvvatli infraqizil lazerdan foydalanib, uni modulyatsiyalangan pulslar bilan haydashadi. Sensor inson ko'zida xavfsizligini ta'minlash uchun 1 ta lazer xavfsizligi standartlariga javob beradi.

Samarali xarajat

Tuzilgan yorug'lik kameralari yoki lazer populyatorlari kabi boshqa 3D chuqurlikdagi texnologiyalar va masalan, tof sensorlari kabi ancha arzon.

Ushbu cheklovlarning barchasiga qaramay, tof hali ham juda ishonchli va 3D ma'lumotni suratga olishning juda tezkor usuli.

4. TOFning cheklanishi

Garchi tof ko'p imtiyozlarga ega bo'lsa-da, u ham cheklovlarga ega. TOFning ba'zi cheklovlari quyidagilardan iborat:

  • Tarqalgan yorug'lik

Agar juda yorqin yuzalar sizning tof sensoriga juda yaqin bo'lsa, ular sizning qabul qilgichingizga juda ko'p yorug'likni sochib, artefakt va kiruvchi aks ettirishni yaratishi mumkin, chunki siz faqat o'lchash tayyor bo'lganda.

  • Bir nechta ko'zgu

ToF sensorlarini burchaklar va kondaviyat shakllarida ishlatganda, ular kamchilikni o'lchashni buzib ko'rsatadigan yorug'lik bir necha marta sakrab chiqishi mumkin.

  • Atrof-muhit yorug'ligi

Yorqin quyosh nurida ochiq havoda tashqi kameradan foydalanish juda qiyin bo'lishi mumkin. Buning sababi quyosh nurining yuqori intensivligi tufayli sensor piksellarni tez to'yinganlik va ob'ektdan aks ettirishni aniqlab bo'lmaydi.

  • Xulosa

Tof sensorlari vaTof ob'ektiturli xil dasturlarda foydalanish mumkin. 3D-xaritalash, sanoatni avtomatlashtirish, o'z-o'zini harakatlantiruvchi mashina, qishloq xo'jaligi, robotika, yopiq navigatsiya, obyektlarni o'rganish, o'lchash, kuzatuv, obstruktsiya, o'lchovlar, nazorat, obyektlarni aniqlash, obyektlarni aniqlash, obyektlarni aniqlash, obyektlarni aniqlash, obodonlashtirish, ishlarni kuzatish, obyektlarni aniqlash, ishlarni o'rganish, o'lchash, kuzatish, ishlarni o'rganish, ishlarni o'rganish, ishlarni o'rganish, ishlarni tekshirish, ish bilan shug'ullanish, ishlarni tekshirish, ish bilan shug'ullanish, ishlarni o'rganish, ish bilan shug'ullanish, ishlarni tekshirish, ish bilan shug'ullanish, ishlarni o'rganish, ish bilan shug'ullanish, ishlarni tekshirish, ishlarni o'rganish, ish bilan ta'minlash, ishlarni tekshirish, ish bilan ishlash, ishlarni tekshirish, ish bilan shug'ullanadigan, ishlarni tekshirish, ishlarni o'rganish, ishlarni tekshirish, ishlarni o'rganish, ish bilan shug'ullanish, ishlarni o'rganish, ish bilan tanishish, gestarlik tan olishdan. TOF texnologiyasining qo'llanilishi cheksiz.

Siz biz bilan TOF linzalarining har qanday ehtiyojlari uchun murojaat qilishingiz mumkin.

Chuang optoelektronika mukammal vizual brend yaratish uchun yuqori aniqlikdagi optik linzalarga qaratilgan

Chuang optoelektronika endi turlicha ishladiTOF linzalarikabi:

Ch3651A F3.6MM F1.2 "IR850NM"

Ch3651B F3.6MM F1.2 "IR940NM"

Ch3652a F3.3MM F1.1 1/3 "IR850NM

Ch3652b F3.3 mm F1.1 "IR940NM

Ch3653a F3.9MM F1.1 1/3 "IR850NM

Ch3653b F3.9MM F1.1 1 "IR940NM"

Ch3654A F5.0MM F1.1 1/3 "IR850NM

Ch3654B F5.0MM F1.1 "IR940NM"


Post vaqti: NOV-17-2022