Beskriv kort LiDAR-detektionsteknologien

Beskriv kort LiDAR-detektionsteknologien
Lidar (Light Detection and Ranging) bruger afstandsværdierne fra punktskyer/pixels til at estimere den tredimensionelle (3D) form af mål og har hurtigt udviklet sig inden for ikke-struktureret miljøopfattelse såsom autonom kørsel, robotnavigation, terrænkortlægning og fjernmåling.
I modsætning til passiv 3D-billeddannelsesteknologi, der kun kan gendanne 3D-information om omgivende lysscener, kan LiDAR aktivt indhente 3D-information om det omgivende miljø og kombinere algoritmer som punktskygenerering, støjfiltrering, koordinatregistrering og funktionsbeskrivelse for at opnå sceneforståelse. Baseret på forskellige lysdetektionsmetoder kan eksisterende LiDAR normalt opdeles i direkte detektion og kohærent detektion.
Direkte detektion ved hjælp af pulserende lys og detektering af ekkointensiteten af ​​målet gennem en fotodetektor. En typisk inkohærent LiDAR er en time-of-flight (TOF)-afstandsteknologi, der dominerer mange applikationer på grund af dens modne hardwarekonfiguration og signalbehandlingsmetoder. Detektionsområdet og opløsningen af ​​TOF LiDAR er dog begrænset af ydeevnen affotodetektorog den maksimale effekt afpulserende laser, og dens ekkosignal kan også blive påvirket af sollys eller andre radarsystemerlaserbjælker.
I modsætning hertil kan kohærent detektion ved hjælp af optisk blandingsteknologi mellem ekkostrålen og den lokale oscillatorstråle effektivt modstå miljømæssig lysinterferens og forbedre systemets signal-støj-forhold. Traditionel LiDAR er primært afhængig af intensitet, 3D-koordinater eller hastighed til billeddannelse, og den utilstrækkelige informationsdimension resulterer i begrænsede genkendelses- og klassificeringsmuligheder for disse LiDAR'er. Især for mål med forskellige strukturer er der tvetydighed i bestemmelsen af ​​punktskyen på målet, hvilket resulterer i usikkerhed i genkendelsen af ​​målets 3D-form.
En mulig metode er at bruge lysets polarisationskomponent, hvilket effektivt kan forbedre sikkerheden af ​​målpunktskyer/pixels. Ved at analysere interaktionen mellem polariseret lys og materialer kan information om målets struktur og sammensætning udledes. Polarisationskohærent LiDAR integrerer banebrydende retninger fra flere discipliner såsom optik, mekanik, kontrol og elektronisk information og dækker kerneteorier som informationsdetektion, strålescanning og polarisationsbilleddannelse.