فوائد اور نقصانات کیا ہیں؟ Triangulation اور ٹاف lidar تجزیہ!
بہت سے سمارٹ آلات کے بنیادی سینسر کی حیثیت سے ، لیدر بڑے پیمانے پر استعمال ہوا ہے۔ آج ، ہم اکثر بغیر پائلٹ گاڑیوں ، سروس روبوٹ ، اے جی وی فورک لفٹس ، ذہین روڈ ایڈمنسٹریشن اور ٹرانسپورٹ ، اور خود کار طریقے سے پیداواری لائنوں میں لِڈر دیکھ سکتے ہیں ، جو مصنوعی ذہانت کی صنعت چین میں اپنی ناگزیر حیثیت کو ظاہر کرنے کے لئے کافی ہے۔
جہاں تک مارکیٹ میں مرکزی دھارے میں موجود لیدر مصنوعات کا تعلق ہے ، ماحولیاتی کھوج اور نقشہ کی تعمیر کے لئے استعمال ہونے والے راڈار کو تکنیکی راستوں کے مطابق تقریبا دو حصوں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ ایک ٹوف (ٹائم آف فلائٹ) ریڈار ہے اور دوسرا یہ سہ رخی رینار ہے۔ مجھے یقین ہے کہ بہت سارے لوگ ان دو شرائط سے واقف ہیں ، لیکن اگر آپ یہ کہنا چاہتے ہیں کہ کیا یہ دونوں حل اصول ، کارکردگی ، لاگت اور درخواست کے ساتھ ساتھ ان کے پیچھے وجوہات کے لحاظ سے بہتر ہیں یا بدتر ، کم شکوہ کیا۔ آج ایڈیٹر کچھ مشورے دے گا اور ان امور کا تجزیہ کرے گا۔
1. اصول
سہ رخی کے طریقہ کار کا اصول ذیل کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔ لیزر لیزر روشنی خارج کرتا ہے. آبجیکٹ کو خراب کرنے کے بعد ، عکاس روشنی لکیری سی سی ڈی کے ذریعہ موصول ہوتی ہے۔ چونکہ لیزر اور ڈیٹیکٹر ایک خاص فاصلے سے الگ ہوجاتے ہیں ، لہذا آپٹیکل پاتھ کے مطابق مختلف فاصلوں پر موجود اشیاء کو سی سی ڈی پر امیج کیا جائے گا۔ مختلف مقامات۔ ٹرونومیٹرک فارمولے کے مطابق حساب کتاب کرتے ہوئے ، ناپے گئے آبجیکٹ کا فاصلہ حاصل کیا جاسکتا ہے۔
صرف اصول دیکھیں ، کیا آپ کو لگتا ہے کہ یہ جی جی # 39 بہت آسان ہے؟
چترا 1. حد تک تکثیر کا اصول
تاہم ، TOF کا اصول آسان ہے۔ جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے ، لیزر ایک لیزر پلس کو خارج کرتا ہے ، اور اخراج کا وقت ٹائمر کے ذریعہ ریکارڈ کیا جاتا ہے ، واپسی کی روشنی وصول کنندہ کے ذریعہ موصول ہوتی ہے ، اور واپسی کا وقت ٹائمر کے ذریعہ ریکارڈ کیا جاتا ہے۔ جی جی کوٹ حاصل کرنے کے لئے دو بار منہا کیا جاتا ہے۔ روشنی کی روشنی ، اور روشنی کی رفتار مستقل ہے ، لہذا رفتار اور وقت معلوم ہونے کے بعد فاصلہ آسانی سے لگایا جاسکتا ہے۔
چترا 2. ٹاؤف اصول ہے
یہ افسوس کی بات ہے کہ اگر سب کچھ یاد رکھنے جتنا آسان ہو تو دنیا حیرت انگیز ہوگی۔ ان دونوں اسکیموں کے مخصوص نفاذ میں اپنے چیلنجز ہوں گے ، لیکن اس کے مقابلے میں ، TOF کو واضح طور پر قابو پانے کے لئے زیادہ مشکلات درپیش ہیں۔
ٹف ریڈار کی وصولی میں بنیادی مشکلات یہ ہیں:
پہلا وقت کا مسئلہ ہے۔ ٹاف اسکیم میں ، فاصلے کی پیمائش وقت کی پیمائش پر منحصر ہوتی ہے۔ لیکن روشنی کی رفتار بہت تیز ہے ، لہذا عین مطابق فاصلہ حاصل کرنے کے لئے ، ٹائمنگ سسٹم کی ضروریات بہت زیادہ ہوجاتی ہیں۔ اعداد و شمار کا ایک ٹکڑا یہ ہے کہ لِڈر کو 1CM کی دوری کی پیمائش کرنے کی ضرورت ہے ، اور اسی وقت کی مدت 65ps ہے۔ طلباء جو بجلی کی خصوصیات سے تھوڑا سا واقف ہیں انہیں معلوم ہونا چاہئے کہ سرکٹ سسٹم کے پیچھے اس کا کیا مطلب ہے۔
دوسرا نبض اشاروں کی پروسیسنگ ہے۔ اس کے دو حصے ہیں۔
ایک لیزر ہے: ڈیلٹا راڈار میں ، لیزر ڈرائیونگ کی تقریبا requirement ضرورت نہیں ہے۔ چونکہ لیزر گونج کی پوزیشن پر پیمائش کا انحصار ہوتا ہے ، لہذا اس کے لئے صرف ایک ہی روشنی کی ضرورت ہوتی ہے۔ لیکن ٹف کام نہیں کرتا ہے۔ اس کے لئے نہ صرف یہ ہے کہ سپند لیزر کی ضرورت ہوتی ہے ، بلکہ معیار بھی زیادہ خراب نہیں ہوتا ہے۔ موجودہ وقت میں ، ٹوف ریڈار کی سبکدوش ہونے والی روشنی کی نبض کی چوڑائی کچھ نانو سیکنڈ کے بارے میں ہے ، اور بڑھتی ہوئی کنارے کو جلد از جلد تیز رفتار ہونا ضروری ہے۔ لہذا ، ہر پروڈکٹ کی لیزر ڈرائیونگ اسکیم بھی اونچ نیچ پوائنٹ ہیں۔
دوسرا وصول کنندہ ہے۔ عام طور پر ، ایکو ٹائم کی شناخت در حقیقت بڑھتے ہوئے کنارے کی وقت کی شناخت ہوتی ہے۔ لہذا ، ایکو سگنل پر کارروائی کرتے وقت ، یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ سگنل زیادہ سے زیادہ مسخ نہ ہو۔ اس کے علاوہ ، یہاں تک کہ اگر سگنل کو مسخ نہیں کیا گیا ہے ، کیوں کہ ایکو سگنل ایک مثالی مربع لہر نہیں ہوسکتا ہے ، اسی فاصلے پر مختلف اشیاء کی پیمائش بھی سامنے والے کنارے کو تبدیل کرنے کا سبب بنے گی۔ مثال کے طور پر ، ایک ہی پوزیشن پر وائٹ پیپر اور بلیک پیپر کی پیمائش سے دو گونج سگنل مل سکتے ہیں جیسا کہ ذیل کی شکل میں دکھایا گیا ہے ، اور وقت کی پیمائش کے نظام کو یہ اندازہ کرنا چاہئے کہ دونوں سامنے والے کنارے ایک ہی وقت میں ہیں (کیونکہ فاصلہ ہے ایک ہی فاصلہ) ، جس میں خصوصی علاج کی ضرورت ہوتی ہے۔
چترا 3. مختلف عکاسی کے ساتھ گونج سگنل کا فرق
اس کے علاوہ ، وصول ہونے والے اختتام کو بھی سگنل سنترپتی اور شور فرش پروسیسنگ جیسے مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، جس کے بارے میں کہا جاسکتا ہے کہ یہ مشکل ہے۔
دوسرا ، کارکردگی PK ، وجہ جاننے ، کیوں جاننے؟
یہ کہتے ہوئے ، در حقیقت ، بہاو صارفین کے نقطہ نظر سے ، آپ&# 39 نہیں دیتے care اس کی پرواہ نہیں کرتے ہیں کہ آیا اس پر عملدرآمد کرنا آسان ہے یا مشکل۔ صارفین دو پوائنٹس سے زیادہ کسی چیز کی پرواہ نہیں کرتے ہیں: کارکردگی اور قیمت۔ پہلے مجھے کارکردگی کے بارے میں بات کرنے دو۔ اگر زیادہ تر لوگ جو اس صنعت کو جانتے ہیں وہ جانتے ہیں کہ ٹف ریڈار کارکردگی میں مثلث ریڈار سے بہتر ہے۔ لیکن اس کے پیچھے کون سے مخصوص پہلو اور وجوہات ہیں؟
فاصلے کی پیمائش
اصولی طور پر ، ٹف ریڈار لمبی دوری کی پیمائش کرسکتا ہے۔ در حقیقت ، کچھ مواقع میں جن میں فاصلے کی پیمائش کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے ڈرائیور کے بغیر کار کی ایپلی کیشنز ، تقریبا all تمام ٹو ایف ریڈار۔ ایسی بہت سے وجوہات ہیں جن کی وجہ سے ٹرائینگولیشن راڈار ابھی تک پیمائش نہیں کرسکتا ہے۔ سب سے پہلے ، یہ اصولی طور پر محدود ہے۔ درحقیقت ، شکل 1 کا بغور مشاہدہ کرنا مشکل نہیں ہے۔ مثلث ریڈار کے ذریعہ جس قدر ناپا جاتا ہے ، سی سی ڈی پر مقام کا فرق اتنا ہی کم ہوتا ہے۔ ایک خاص فاصلے کو عبور کرنے کے بعد ، سی سی ڈی مشکل سے تمیز کرسکتا ہے۔ دوسرا یہ ہے کہ سہ رخی رڈار TOF ریڈار جیسے اعلی سگنل ٹو شور کا تناسب حاصل نہیں کرسکتا ہے۔ ٹوف لیزر لیزر کے نمونے لینے کا استعمال کرتا ہے اور محیطی روشنی کے اثر کو کم کرنے کے لئے فیلڈ آف قول کو سختی سے کنٹرول کرسکتا ہے۔ طویل فاصلے کی پیمائش کے لئے یہ شرطیں ہیں۔
یقینا ، فاصلے کا مطلق معیار نہیں ہے ، یہ استعمال کے مخصوص منظرناموں پر منحصر ہے۔
سیمپلنگ کی شرح
جب لیدار ماحول کی تصویر کشی کرتا ہے تو ، یہ بادل کی ایک شبیہہ پیش کرتا ہے۔ ہر ایک سیکنڈ میں مکمل کیے جانے والے پوائنٹ کلاؤڈ پیمائش کی تعداد نمونے لینے کی شرح ہے۔ ایک مقررہ رفتار کی صورت میں ، نمونے لینے کی شرح شبیہ کے ہر فریم میں نقطہ بادلوں کی تعداد اور نقطہ بادلوں کی کونیی ریزولوشن کا تعین کرتی ہے۔ زاویہ کی قرارداد زیادہ اور نقطہ بادلوں کی تعداد جتنی زیادہ ہوگی ، تصویر کے ارد گرد کے ماحول کو زیادہ تفصیل سے دکھایا گیا ہے۔
جہاں تک مارکیٹ میں موجود مصنوعات کا تعلق ہے تو ، مثلث ریڈار کے نمونے لینے کی شرح عام طور پر 20 کلو سے نیچے ہوتی ہے ، جب کہ ٹف ریڈار زیادہ حصول حاصل کرسکتا ہے (مثال کے طور پر ، اسٹار سیکنڈ ٹوف ریڈار پاوا 100 کلو تک نمونے لینے کی شرح تک جاسکتا ہے۔ ). وجہ یہ ہے کہ پیمائش کو مکمل کرنے کے لئے TOF کو صرف ایک ہلکی نب pul کی ضرورت ہوتی ہے ، اور اصل وقت کا تجزیہ بھی تیزی سے جواب دے سکتا ہے۔ لیکن تین
کرنا
کونیی رادار کے ل required حساب کتاب کا عمل لمبا ہے۔
چترا 4. اسی جگہ پر اشیاء کے ل s مختلف نمونے لینے کی شرح کے امیجنگ اثرات
(A): کم نمونے لینے کی شرح بادل پیٹرن؛ (بی): اعلی نمونے لینے کی شرح بادل پیٹرن (پاو)
صحت سے متعلق
لیدر بنیادی طور پر فاصلے کی پیمائش کرنے والا آلہ ہے ، لہذا فاصلے کی پیمائش کی درستگی بلا شبہ بنیادی اشارے کی حیثیت رکھتی ہے۔ اس مقام پر ، قریب فاصلوں پر مثلث کی درستگی بہت زیادہ ہے ، لیکن جوں جوں یہ فاصلہ اور دور ہوتا جا رہا ہے ، اس کی پیمائش کی درستگی اور بدتر ہوتی جارہی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ مثلث کی پیمائش کا تعلق زاویہ سے ہے اور فاصلہ بڑھنے کے ساتھ ، زاویہ کا فرق چھوٹا اور چھوٹا ہوتا جائے گا۔ لہذا ، سہ رخی ریڈار عام طور پر فیصد مارکنگ کا استعمال کرتے ہیں جب درستگی (عام طور پر 1٪) کو نشان زد کرتے وقت استعمال کیا جاتا ہے ، پھر 20m کے فاصلے پر زیادہ سے زیادہ غلطی 20 سینٹی میٹر ہوتی ہے۔ TOF ریڈار پرواز کے وقت پر انحصار کرتا ہے ، اور لمبائی میں اضافے کے ساتھ وقت کی پیمائش کی درستگی میں نمایاں طور پر تغیر نہیں آتا ہے۔ لہذا ، زیادہ تر TOF راڈار دسیوں میٹر کی پیمائش کی حد میں کئی سینٹی میٹر کی درستگی برقرار رکھ سکتا ہے۔
رفتار (فریم کی شرح)
مکینیکل ریڈار میں ، تصویری فریم کی شرح موٹر کی رفتار سے طے ہوتی ہے۔ جہاں تک اس وقت مارکیٹ میں دو جہتی لیدر کا تعلق ہے ، سہ رخی ریڈار کی زیادہ سے زیادہ رفتار عام طور پر 20 ہ ہرٹز سے کم ہوتی ہے ، جب کہ ٹف ریڈار تقریبا 30 ہ ہرٹز -50 ہ ہرٹز حاصل کرسکتا ہے۔ عام طور پر ، سہ رخی رڈار عام طور پر اوپری اور نچلے حص splitے والے جسموں کی ساخت کو اپناتا ہے ، یعنی اوپری حصہ لیزر اخراج ، استقبال اور جمع کرنے کے لئے ذمہ دار ہوتا ہے ، اور نچلا حصہ موٹر ڈرائیونگ اور بجلی کی فراہمی کے لئے ذمہ دار ہوتا ہے۔ ضرورت سے زیادہ بھاری حرکت کے اجزاء تیز رفتار کو محدود کرتے ہیں۔ ٹوف ریڈار عام طور پر ایک مربوط نیم ٹھوس ڈھانچہ اپناتا ہے ، اور موٹر کو صرف آئینہ چلانے کی ضرورت ہوتی ہے ، لہذا موٹر کی بجلی کی کھپت کم ہے ، اور جس رفتار کی تائید کی جاسکتی ہے وہ بھی زیادہ ہے۔
یقینا ، یہاں ذکر کی گئی رفتار میں فرق صرف موجودہ مصنوعات کا ایک معروضی تجزیہ ہے۔ درحقیقت ، رفتار اور راڈار کو TOF اپنانے یا سہ رخی کے طریقہ کار کے مابین کوئی ضروری رابطہ نہیں ہے۔ مرکزی دھارے میں ملٹی لائن ٹوف ریڈار اوپری اور نچلے حص splitے کی ساخت کو بھی اپناتا ہے۔ بہرحال ، سماکشیی ڈھانچے کا آپٹیکل ڈیزائن بہت سی پابندیوں کے تابع ہے۔ ملٹی لائن ٹوف ریڈار کی رفتار عام طور پر 20 ہرٹج سے کم ہے۔
تاہم ، تیز باد (یا تیز فریم کی شرح) پوائنٹ کلاؤڈ امیجنگ کے لئے معنی خیز ہے۔ تیز رفتار حرکت پذیر اشیاء ، جیسے شاہراہوں پر گاڑی چلانے والی گاڑیوں کو پکڑنے کے لئے اعلی فریم کی شرح زیادہ موزوں ہے۔ اس کے علاوہ ، جب خود ہی نقشہ بناتے ہو تو ، چلتا ہوا ریڈار کا نقشہ تحریف ہوجائے گا (مثال کے طور پر ، اگر اسٹیشنری راڈار دائرے کے طور پر کسی دائرے کو اسکین کرتا ہے ، تو جب راڈار سیدھی لائن میں حرکت کرتا ہے ، تو اسکین شدہ امیج کو بیضوی شکل بن جاتی ہے)۔ ظاہر ہے ، تیز رفتار اس طرح کی تحریف کے اثر کو بہتر طریقے سے کم کرسکتی ہے۔
3. لاگت
اگر آپ صرف کارکردگی کے موازنہ پر نگاہ ڈالیں تو ایسا معلوم ہوتا ہے کہ ٹوف ریڈار کی کارکردگی مکمل طور پر سہ رخی ریڈار پر حاوی ہوجاتی ہے۔ تاہم ، مصنوعات کا مقابلہ صرف کارکردگی کے پیرامیٹرز کا مقابلہ نہیں ہے ، صارفین قیمت ، استحکام اور خدمت کے بارے میں بھی پرواہ کرتے ہیں۔
کم از کم لاگت کے لحاظ سے ، تکونی رادار کی موجودہ لاگت ٹوف ریڈار کی نسبت کم ہے ، اور قلیل رینج تکونی رادار کی لاگت پہلے ہی 100 یوآن کی سطح پر ہے۔ اس وقت ، درآمد شدہ ٹوف ریڈار کی قیمت 10،000 یوآن سے زیادہ ہے۔ یہ کہا جاسکتا ہے کہ اعلی قیمت ٹوف لیدر کی درخواستوں کی مزید توسیع کو محدود کرنے والا ایک اہم عنصر ہے۔
تاہم ، حالیہ برسوں میں گھریلو ٹوف ریڈار مینوفیکچررز کے اضافے کے ساتھ ، ٹوف ریڈار کی قیمت میں بہت زیادہ کمی واقع ہوئی ہے۔ امپورٹڈ برانڈز کے مقابلے میں ، گھریلو ٹوف ریڈار مصنوعات کی قیمت کافی مسابقتی ہوگئ ہے۔ مستقبل میں ، پیداواری ٹکنالوجی کی بہتری اور کھیپ میں مزید اضافے کے ساتھ ، یہ خیال کیا جارہا ہے کہ ٹوف ریڈار کی لاگت مزید دباؤ میں آجائے گی ، اور تکونی رادار کی طرح کی سطح تک گرنا ناممکن نہیں ہے۔
چار ، درخواست کے منظرنامے
سہ رخی ریڈار کا منظر بنیادی طور پر انڈور مختصر فاصلے کی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے ، اور سب سے زیادہ عام منظر صاف کرنے والا روبوٹ ہے۔ ایک بڑی نشاندہی کی حد کے مناظر (جیسے شاپنگ مالز ، ہوائی اڈوں یا اسٹیشنوں) کے ساتھ ساتھ بیرونی مناظر میں ، ٹاف زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ ، یہ بات قابل ذکر ہے کہ ڈیلٹا ریڈار ، جو بے نقاب اور گھوما ہوا ہے ، دھول اور پانی کے خلاف مزاحمت کے معاملے میں اپنی مصنوعات کو بہت نازک بنا دیتا ہے۔ کچھ خاص ایپلی کیشنز میں ، جیسے ورکشاپ جہاں اے وی جی کار کام کرتی ہے ، وہاں اکثر دھول رہتی ہے۔ ماحول میں ، مثلث راڈار کی موٹر کو نقصان پہنچانا بہت آسان ہے۔ اس کے برعکس ، ٹوف ریڈار کے ذریعہ اپنایا جانے والا نیم ٹھوس ڈیزائن بہتر تحفظ اور طویل کام کرنے والی زندگی فراہم کرسکتا ہے۔
چترا 5. اسٹار سیکنڈ ٹاف لفٹر
اس وقت گھریلو ٹوف ریڈار تیزی سے ترقی کر رہا ہے۔ سنڈر کے ذریعہ لانچ کیا گیا 2 ڈی حفاظتی لیزر سکینر 20m کی پیمائش کی دوری ، 100kHz کا ایک نقطہ بادل کی شرح ، زیادہ سے زیادہ کونیی ریزولیوشن 0.036 ° ، اور IP65 تحفظ کی سطح تک پہنچ سکتا ہے۔ اس کی درخواست میں بغیر پائلٹ کی ڈرائیونگ ، روبوٹکس ، اے جی وی ، سیکیورٹی ، روڈ ایڈمنسٹریشن اور بہت سارے دوسرے شعبے چین جی جی # 39 TO کے ٹاف ریڈار کے بہترین نمائندے ہیں۔
