لیدار روی خودرو (LiDAR، تشخیص نور و محدوده) یکی از سیستمهای ادراک کلیدی در خودروهای خودران است. فاصله و شکل اجسام اطراف را با انتشار پالسهای لیزر و دریافت سیگنالهای منعکس شده از اجسام اندازهگیری میکند و در نتیجه یک نقشه محیطی سه بعدی-با دقت بالا ایجاد میکند. در میان آنها، گالوانومتر روبشی یک جزء کلیدی در لیدار سوار شده در خودرو است که برای کنترل جهت پرتو لیزر استفاده می شود. وظیفه تنظیم زاویه اسکن پرتو لیزر را بر عهده دارد تا بتواند میدان دید مورد نیاز را پوشش دهد و در نتیجه دادههای ابر نقطه سه بعدی مورد نیاز برای محیط را بدست آورد. در مقایسه با دوربینها و رادارها، لیدار میتواند قابلیتهای ادراک فضایی با وضوح بالا را در شرایط نوری مختلف ارائه دهد و بنابراین نقشی بیبدیل در توسعه فناوری رانندگی خودکار دارد.
اجزای نوری برای لیدار خودرو
تابشگر لیزر: معمولاً از لیزرهای نیمه هادی با طول موج 905 نانومتر یا 1550 نانومتر استفاده می شود. لیزرهایی با این طول موج ها برای چشم انسان نامرئی هستند و انرژی بالایی دارند و برای تشخیص مسافت های طولانی مناسب هستند.
لنز نوری: برای تمرکز یا گسترش پرتو لیزر استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که پالس لیزر می تواند میدان دید مورد نیاز را پوشش دهد و به طور موثر به ناحیه مورد نظر منتقل شود.
فیلتر نوری (فیلتر نوری): برای فیلتر کردن نویز پسزمینه استفاده میشود و فقط به سیگنالهای لیزری با طولموجهای خاص اجازه عبور میدهد تا نسبت سیگنال به-را بهبود بخشد.
آشکارساز نور: برای دریافت سیگنال های لیزری بازتابی استفاده می شود، معمولاً با استفاده از دیودهای نوری بهمنی (APD) یا لوله های چندگانه نوری (PMT) برای بهبود حساسیت و محدوده تشخیص
اصل اسکن گالوانومتر در لیدار{0} سوار شده در خودرو
گالوانومتر روبشی معمولاً توسط یک موتور-سرعت بالا یا یک محرک پیزوالکتریک هدایت میشود تا با کنترل زاویه آینه، جهت پرتو لیزر را تغییر دهد. گالوانومتر می تواند به انواع حالت های اسکن، مانند اسکن خطی، اسکن زیگزاگ یا اسکن مارپیچی دست یابد تا نیازهای مختلف برنامه را برآورده کند.
1. اسکن خطی: مناسب برای اسکن پیشرونده در جهت های افقی و عمودی، که می تواند تصاویر-دوبعدی-یا سه بعدی{3}}با وضوح بالا ایجاد کند.
2. اسکن زیگزاگ: با تنظیم مداوم جهت اسکن می توان میدان دید بزرگتری را پوشش داد.
3. اسکن مارپیچی: برای همه-اسکنهای گرد، مناسب برای مدلسازی سه بعدی و تصویربرداری پانوراما استفاده میشود.
مزایای استفاده از گالوانومترهای اسکن
در لیدار{0}}روی خودرو، گالوانومتر اسکن دارای ویژگیهای دقت بالا، انعطافپذیری قوی، اندازه کوچک، وزن سبک و قابلیت اطمینان بالا است. کنترل دقیق زاویه و جهت پرتو لیزر دقت بالا و وضوح بالای نتایج تشخیص را تضمین می کند. محدوده و حالت اسکن بسیار انعطاف پذیر می تواند با محیط های مختلف رانندگی و سناریوهای کاربردی سازگار شود. طراحی برای توسعه لیدار{4}}روی وسیله نقلیه محکم است.
جمع و جور است و می تواند عملکرد عالی را بدون افزایش بار روی سیستم ارائه دهد. پس از طراحی بهینه، میتواند در محیطهای سخت مختلف مانند دماهای شدید، ارتعاشات و رطوبت مقاومت کند و پایداری و دوام طولانیمدت سیستم را تضمین کند.
بنابراین، گالوانومتر اسکن لیدار سوار شده در وسیله نقلیه-از اهمیت زیادی در کل اسکن خودرو برخوردار است. این نه تنها پوشش میدان دید، وضوح و دقت لیدار را تعیین می کند، بلکه انعطاف پذیری و سرعت پاسخگویی سیستم را نیز بهبود می بخشد. بنابراین، انتخاب گالوانومتر اسکن لیدار سوار بر خودرو باید به کیفیت و شرایط فنی آن توجه بیشتری داشته باشد، که به طور مستقیم بر ایمنی و کارایی کلی سیستم رانندگی خودران تأثیر می گذارد.
