12083

سامانه‌هاي لايدار بر اساس حسگرهاي تك فوتون

1400

دكتر محمد عظيم كرمي

دكتر سيدمحمدرضا موسوي ميركلائي

در عصر حال حاضر چالش¬هاي زيادي مقابل انسان قرار گرفته، يكي از اين چالش¬ها خودكار كردن امور است، براي اتوماسيون لزوم وجود سامانه¬اي كه پايش محيط را بلادرنگ انجام دهد بر كسي پوشيده نيست، دراين‌بين تكنولوژي¬هاي مختلفي بر تحقق اين اهم توسعه پيدا كرده¬اند كه از جمله آن¬ها مي‌توان به رادار¬هاي فركانس راديويي، صوتي و نوري و همچنين دوربين¬هاي تصويربرداري اشاره كرد. رادارهاي موج راديويي اطلاعات مكاني دوربرد خوبي فراهم مي¬كنند درحالي‌كه رادارهاي فراصوت داراي تلفات زيادي در هوا هستند و نمي¬توانند به فواصل بيش از چند متر برسند و براي كوتاه¬برد مناسب¬اند، همچنين دوربين¬هاي ديدبرجسته بر پردازش تصاوير دو¬بعدي متكي است و علي‌رغم دقت بالاي تشخيص؛ اطلاعات عمقي دقيقي ارائه نمي¬كنند. اما نوع ديگري از رادارها كه از امواج الكترومغناطيسي در طيف نوري استفاده مي¬كند لايدار نام دارد؛ طول‌موج كوتاه¬تر امواج نوري در مقايسه با امواج فركانس راديويي و صوتي به‌وضوح بهتر و انتخاب مطلوب¬تري براي تصويربرداري سه¬بعدي تبديل شده است. تصويربرداري سه¬بعدي معمولاً با يافتن فاصله تا چندين نقطه روي يك شيء يا يك صحنه و سپس ايجاد ابر نقطه‌اي از آن، محدوده¬بندي را انجام مي¬دهد. ساير تكنيك‌ها فاصله را مستقيم‌تر با اندازه‌گيري تأخير رفت‌وبرگشت موج فراصوت يا الكترومغناطيسي به جسم تخمين مي‌زنند. دراين‌بين تنوع راه¬حل¬هاي پيشرفته، عدم‌قطعيت زيادي را در تصميم نهايي به ارمغان مي¬آورد. در اين گزارش، قصد داريم با ارائه مروري جامع بر فناوري مرتبط با سامانه¬هاي تصويربرداري لايدار بر اين وضعيت غلبه كنيم. ما با اصول اصلي اندازه¬گيري تك نقطه¬اي شروع مي¬كنيم كه سپس با استراتژي¬هاي مختلف تركيب مي¬شوند و معماري¬هاي متفاوت را منتج مي¬كند، همچنين مروري بر ويژگي‌هاي منابع نور و آشكارسازهاي نوري مخصوص لايدار داريم. و در نهايت در مورد مسائل توسعه لايدار نظراتي را بيان مي¬كنيم تا برخي از مسائلي كه پتانسيل بهبود دارند، مورد پژوهش قرار گيرند.

5/24/2023 12:00:00 AM

79086

1402/04/03

LiDAR Systems Based on SPADs

لايدار , نور براي تشخيص و محدوده بندي , اسكنر , ليزر , تصويربرداري سه بعدي , ابر نقاط , آشكارسازهاي نوري , ديود نوريِ بهمنيِ تك فوتون , وسايل نقليه خودران

LiDAR , Light Detection and Ranging , Scanner , Laser , 3D Imaging , Point Clouds , Photo Detectors , Single-Photon Avalanche Diode , Self-Driving Vehicles