Váš robot bude s lidarem vidět lépe

Zkratka LIDAR znamená „light detection and ranging“, nebo nověji také „laser imaging, detection, and ranging“. LIDAR měří vzdálenost mezi ním a okolními objekty buď v rovině, nebo v prostoru. Výsledkem měření je mračno bodů (point cloud) použitelné pro navigaci robotických vysavačů, autonomně jezdících vozíků ve skladech (AGV), servisních robotů a podobně.

Váš robot bude s lidarem vidět lépe
Zdroj: YDLIDAR

Princip činnosti technologie LIDAR

Triangulační LIDAR

Váš robot bude s lidarem vidět lépe
Zdroj:YDLIDAR

Když laserový paprsek ozáří objekt, který je v minimální měřitelné vzdálenosti, optika přijímače zaostří odražené záření na pixel N. Podobně je odražené záření od objektu v maximální měřitelné vzdálenosti zaostřeno na pixel 1. Vzdálenosti a úhly mezi laserem, optikou senzoru a samotným senzorem jsou přesně definované, což umožňuje použití goniometrických rovnic pro výpočet vzdálenosti mezi objektem a LIDARem. LIDAR používá infračervený laser o vlnové délce 793 nm.

Váš robot bude s lidarem vidět lépe

Z principu činnosti vyplývá, že většina pixelů senzoru je využita k měření menších vzdáleností, LIDAR proto měří přesněji menší vzdálenosti. Například pro obrázek nahoře se snímačem s 2048 pixely je pro rozsah do 2 m použito přibližně 1200 pixelů (1 pixel = 1,67 mm) a pro rozsah 2 až 10 m je k dispozici 848 pixelů (1 pixel = 9,43 mm).

V reálném LIDARu jsou vzdálenosti a úhly zvoleny tak, aby umožnily měření vzdálenosti v požadovaném rozsahu, například pro Ydlidar G4 je to 0,28 až 16 m s přesností ±20 mm pro vzdálenosti <1 m a ±2 % pro rozsah 1... 8 m.

Citlivý senzor lze snáze „oslepit“, proto je tento druh LIDARu vhodnější pro použití v interiéru s intenzitou osvětlení do 550 lx, nad 2000 lx již hrozí poškození senzoru. Výjimkou je Ydlidar X4 Pro, který pracuje i při osvětlení 2000 lx a jeho maximum je 40 000 lx.

Time of flight LIDAR (ToF  LIDAR)

Váš robot bude s lidarem vidět lépe
Zdroj: YDLIDAR 

Laser periodicky vyzařuje krátké impulzy světla v infračervené oblasti. Světlo odražené od objektu je detekované fotodetektorem. LIDAR měří čas mezi vyzářeným impulzem a časem, kdy byl detekován odraz. LIDAR používá infračervený laser o vlnové délce 905 nm.

Váš robot bude s lidarem vidět lépe
Zdroj: YDLIDAR

Maximální měřitelná vzdálenost definovaná periodou T, Dmax. = 0,5 cT a odstupem signál/šum. Minimální měřitelná vzdálenost je omezena přesností měření času.

Porovnáme-li například přesnost senzorů LIDAR TG30 a G4, zjistíme, že G4 je přesnější do vzdálenosti 3 m a pro větší vzdálenosti je přesnější TG30.

Fotodetektor má podstatně vyšší odolnost proti „oslepení“ než senzor použitý v triangulačních LIDARech. Pracuje typicky až do 70 000 lx a vydrží maximálně 100 000 lx. Je tedy vhodnější pro práci ve vnějším prostředí.

Váš robot bude s lidarem vidět lépe
2D LIDARy v sortimentu SOS electronic

Do naší nabídky jsme zařadili 2D lidary společnosti Ydlidar. Dostupné modely naleznete na našich stránkach.

Význam důležitých parametrů

Horní část LIDARu, ve které je umístěn laser, fotodetektor a optika, se otáčí, zorné pole (Horizontal FoV) je tedy 360˚. Rychlost otáčení je typicky 5…12 otáček/s (Motor Frequency) a je nastavitelná pomocí PWM nebo příkazem přes rozhraní UART. Frekvence měření (Ranging Frequency) je v rozmezí 3000 až 20 000 Hz v závislosti na typu a není nastavitelná. Při frekvenci 3000 Hz a 6 otáčkách/s udělá lidar na jednu otáčku (360˚) 500 měření. Z toho vyplývá další parametr, úhlové rozlišení (Angle Resoultion). Pro tento případ je úhlové rozlišení 360/500 = 0,72˚. Význam ostatních parametrů je zřejmý.

Váš robot bude s lidarem vidět lépe

Zdroj:YDLIDAR

Jak začít s LIDARem

Každý lidarový vývojový kit obsahuje samotný LIDAR, převodník z rozhraní LIDARu (UART, PWM) na USB a USB kabel. Pro operační systém Windows budete potřebovat nainstalovat VCP ovladače pro CP2102 a stáhnout LidarViewer (TOOL) ze stránek Ydlidar.

Pro testování v Linuxu budete potřebovat nainstalovat ROS (Robot Operating System) pro vaši distribuci Linuxu, stáhnout zdrojové kódy SDK a ovladače pro konkrétní LIDAR ze stránek Ydlidar, zkompilovat a nainstalovat je. Podrobnosti naleznete v uživatelském manuálu.

Senzory měření vzdálenosti, které mají největší potenciál být úspěšné v mnoha současných aplikacích i těch v budoucnosti, od společnosti YDlidar, jsme zařadili do našeho sortimentu. Vyberte si z nabídky produktů dostupných přímo z našeho skladu. Další LIDARy vám rádi zajistíme na objednávku co nejrychleji a za výhodných podmínek. Více technických informací k jednotlivým senzorům naleznete přímo na našem webu.


Máte zájem o více informací k produktům YDlidar nebo o technické poradenství při výběru produktu? Případně máte jinou otázku či požadavek? Prosím, vyplňte následující formulář, rádi vám pomůžeme.

* Hvězdičkou (*) označené údaje jsou povinné.

Nezmeškejte takové články!

Líbí se Vám naše články? Nezmeškejte už ani jeden z nich! Nemusíte se o nic starat, my zajistíme doručení až k Vám.

Hlavní produkty


G4 YDLIDAR  
G4

Lidar, triangulační 0,28...16m 360° 9000Hz

Měření vzdálenosti

Obj. číslo : 375558
Výrobce: YDLIDAR
skladem 18 ks
1 ks+
6 400,00 Kč
  • Vložit do košíku
  • Vyžádat cenu
  • Přidat k oblíbeným
  • Sledovat položku
  • Přidat produkt do porovnávače

X4 Pro YDLIDAR  
X4 Pro

Řemenem poháněný Lidar, triangulační 0,12...10m 360° 5000Hz

Měření vzdálenosti

Obj. číslo : 375552
Výrobce: YDLIDAR
skladem 15 ks
1 ks+
2 110,00 Kč
  • Vložit do košíku
  • Vyžádat cenu
  • Přidat k oblíbeným
  • Sledovat položku
  • Přidat produkt do porovnávače

TG30 YDLIDAR  
TG30

Lidar, ToF 0,05...30m 360° 20 000Hz

Měření vzdálenosti

Obj. číslo : 375560
Výrobce: YDLIDAR
skladem 9 ks
1 ks+
10 400,00 Kč
  • Vložit do košíku
  • Vyžádat cenu
  • Přidat k oblíbeným
  • Sledovat položku
  • Přidat produkt do porovnávače
Souhlasíte s ukládáním cookies?
Vítejte na stránkách SOS electronic. Než vstoupíte do našeho online světa, chceme vás požádat o možnost ukládání souborů cookies do vašeho prohlížeče. Váš souhlas nám pomůže bezchybně zobrazovat stránku, měřit její výkon a sledovat další statistiky. Kromě toho vám můžeme přinášet nabídku našich produktů a služeb, šitých doslova na míru. Cookies poskytujeme také třetím stranám. U nás jste však v bezpečí.
Správné fungování webu
Stabilnější technická kontrola
Lepší marketingová nabídka

Více o souborech cookies
Více o zpracování osobních údajů

Nezbytné Pouze vybrané Přijmout všechny cookies