ความรู้ระดับมืออาชีพ

การวิเคราะห์ย้อนหลังและแนวโน้มของการพัฒนา Laser Lidar

2021-03-23
นับตั้งแต่เลเซอร์ถูกประดิษฐ์ขึ้นในทศวรรษที่ 1960 Lidar ได้พัฒนาขึ้นเป็นจำนวนมาก เลเซอร์ได้กลายเป็นตัวขับเคลื่อนที่แท้จริง ทำให้ Lidar มีราคาถูกและเชื่อถือได้ ทำให้สามารถแข่งขันได้มากกว่าเทคโนโลยีเซ็นเซอร์อื่นๆ เรดาร์เลเซอร์เริ่มทำงานในบริเวณที่มองเห็นได้ (เลเซอร์ทับทิม) จากนั้นในบริเวณอินฟราเรดใกล้ (เลเซอร์ Nd: YAG) และสุดท้ายในบริเวณอินฟราเรด (เลเซอร์ CO2) ปัจจุบัน Lidars จำนวนมากทำงานในบริเวณใกล้อินฟราเรด (1.5 um) ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อสายตามนุษย์ ตามหลักการของ Lidar เทคโนโลยีใหม่ๆ มากมาย เช่น OCT และ Digital Holography ได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ
การประยุกต์ใช้ Lidar ในการสำรวจและทำแผนที่ส่วนใหญ่รวมถึงการจัดตำแหน่งและการวาดภาพของโลกและวัตถุแปลกปลอม ไลดาร์ที่สอดคล้องกันมีการใช้งานที่สำคัญในการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การตรวจจับลมและการพัฒนาไลดาร์รูรับแสงสังเคราะห์ ส่วนใหญ่ใช้การถ่ายภาพรั้วรอบขอบชิดในด้านทหาร การแพทย์ และความปลอดภัย และมีการใช้ไลดาร์ในการวิจัยหลอดเลือดและการแก้ไขสายตา Ghost lidar ถูกนำไปใช้ในทางทฤษฎีและการจำลองในรูปแบบของเทคโนโลยีใหม่ ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญ Lidar ถูกใช้โดย autopilot และ UAV ตำรวจยังใช้เพื่อวัดความเร็ว เช่นเดียวกับเกมเช่นเกม Kinect Sense ของ Microsoft
ตลอดประวัติศาสตร์การพัฒนาของลิดาร์ในยุโรป สหรัฐอเมริกา อดีตสหภาพโซเวียต ญี่ปุ่น และจีน ลิดาร์ได้ผ่านการพัฒนาหลายขั้นตอน ตั้งแต่ช่วงเลเซอร์แรกสุด Lidar ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอาวุธยุทโธปกรณ์และแนวทางอาวุธ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตำแหน่งเลเซอร์ (เรดาร์แบบไบสแตติก) การวิจัยเพิ่มเติมได้นำไปสู่การพัฒนาระบบถ่ายภาพด้วยเลเซอร์โดยอาศัยการตรวจสอบเกตติ้งสองมิติและเทคโนโลยีการถ่ายภาพสามมิติในกระบวนการของอุปกรณ์ การพัฒนาระบบภาพส่วนใหญ่ประกอบด้วย: ช่วงกว้างและความละเอียดข้ามช่วง, อาร์เรย์ที่ไวต่อโฟตอนเดี่ยว, การปล่อยเลเซอร์หลายความถี่หรือสเปกตรัมกว้างที่มีหลายฟังก์ชัน, ความสามารถในการเจาะที่ดีขึ้น, ข้ามโรงงาน, สื่อหนาแน่นสำหรับการรับรู้เป้าหมายและการใช้งานอื่น ๆ .
ในการใช้งานพลเรือนและทหาร-พลเรือน เทคโนโลยี Lidar ด้านสิ่งแวดล้อมได้รับการพัฒนาในด้านการวิจัยการสำรวจระยะไกลในบรรยากาศและมหาสมุทร ในขณะที่ในหลายประเทศ Lidar การทำแผนที่สามมิติได้เข้าสู่สถานะการปฏิบัติงาน ด้วยประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของเลเซอร์ ขนาดกะทัดรัดและราคาถูกลง ทำให้มีศักยภาพในการใช้งานสำหรับรถยนต์และ UAV การใช้รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติน่าจะเป็นแอพพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดของ lidar ซึ่งช่วยลดขนาด น้ำหนัก และต้นทุนของ lidar ได้อย่างมาก
เทคโนโลยี Lidar มีประโยชน์หลายอย่างในด้านการแพทย์ หนึ่งในนั้นคือการตรวจเอกซเรย์ที่สัมพันธ์กันทางแสงต่ำ เทคโนโลยีนี้มีต้นกำเนิดมาจากการใช้เลเซอร์รีเฟล็กเตอร์ในวงกว้างในด้านจักษุวิทยา เพื่อศึกษาการสร้างโครงสร้างตาสามมิติ มันตระหนักถึงการส่องกล้องสามมิติของหลอดเลือดและขยายไปถึงเวโลซิมิเตอร์สามมิติของดอปเลอร์ ตัวอย่างที่สำคัญอีกตัวอย่างหนึ่งคือการถ่ายภาพการหักเหของแสงของไดออปเตอร์ตามนุษย์ การวิจัย.
ในการวิจัยระบบไลดาร์ เทคโนโลยีและวิธีการใหม่ๆ ได้เกิดขึ้นมากมาย รวมถึงรูรับแสงที่มีรูพรุนและสังเคราะห์ การทำงานแบบสองทิศทาง เลเซอร์ปล่อยความยาวคลื่นหลายคลื่นหรือบรอดแบนด์ การนับโฟตอนและเทคโนโลยีควอนตัมขั้นสูง ระบบพาสซีฟและแอคทีฟที่รวมกัน ไมโครเวฟและไลดาร์ที่รวมกัน ฯลฯ ในเวลาเดียวกัน คาดว่าจะใช้ Lidar ที่เชื่อมโยงกันเพื่อเพิ่มวิธีการรับข้อมูลแบบเต็มฟิลด์ ในแง่ของส่วนประกอบ แหล่งกำเนิดเลเซอร์อเนกประสงค์ที่มีประสิทธิภาพ สแกนเนอร์เลเซอร์โซลิดสเตตขนาดกะทัดรัด การควบคุมและการสร้างลำแสงที่ไม่ใช้กลไก อาร์เรย์ระนาบโฟกัสที่ละเอียดอ่อนและมีขนาดใหญ่ขึ้น ฮาร์ดแวร์และอัลกอริธึมที่มีประสิทธิภาพสำหรับการประมวลผลข้อมูลไลดาร์และอัตราข้อมูลสูง การตรวจจับโดยตรงและสอดคล้องกัน
เมื่อเปรียบเทียบความสำเร็จของเทคโนโลยีไลดาร์ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาในประเทศต่างๆ พบว่าเทคโนโลยีไลดาร์และการใช้งานที่เกี่ยวข้องกันยังคงมีแนวโน้มการใช้งานในวงกว้าง
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept