LiDAR: muito mais do que apenas medição de distâncias

lidar

O radar baseado em laser conhecido como LIDAR, ou às vezes também como LADAR, ganhou as primeiras manchetes porque foi uma tecnologia fundamental no desenvolvimento de carros autônomos. O LiDAR pode identificar objetos próximos e determinar a velocidade sem interferência de ofuscamento, condições climáticas ou ambientes hostis.

Mas o LiDAR tem usos mais diversos, como os engenheiros de projeto podem atestar. Possui aplicações terrestres, aéreas e móveis.

O LiDAR usa luz ultravioleta, visível ou infravermelha de curto alcance para criar imagens de objetos com base nas diferenças nos tempos de retorno do laser e nos diversos comprimentos de onda do laser. Isso é ideal para a criação de mapas de alta resolução, com aplicações em levantamento topográfico, geodésia, geomática, arqueologia, geografia, geologia, geomorfologia, sismologia, silvicultura, física atmosférica, orientação a laser, mapeamento aéreo de faixa a laser e altimetria a laser.

A capacidade de mapeamento espacial do LiDAR cria representações digitais 3D com contornos precisos de áreas na superfície da Terra e no fundo do oceano. Em uma escala menor, alguns novos smartphones e tablets usam um scanner LiDAR para medir distâncias, o que é útil para tirar fotos à noite ou fazer compras.

Neste texto veremos algun dispositivos LiDAR da Analog Devices, Intel e Seeed Studio, todos com diversas aplicações.

Lidar: Vamos prototipar, usar braços robóticos, detectar distâncias

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Vamos começar com a Analog Devices Inc. LiDAR Prototyping Platform, uma plataforma de prototipagem de mercado. Os projetistas podem usar a plataforma work-of-the-box AD-FMCLIDAR1-EBZ em placas de desenvolvimento FPGA para desenvolver software e algoritmos para uma ampla gama de aplicações de detecção de profundidade. A plataforma modular é construída em sistemas pré-projetados destinados a interoperar, reduzir riscos e melhorar a previsibilidade e confiabilidade em comparação com um design único construído do zero.

Os componentes de hardware da plataforma consistem em uma placa transmissora de laser e uma placa analógica de front-end (AFE) que se conecta a uma placa de aquisição de dados de alta velocidade (DAQ), incluindo uma interface de conector compatível com FMC que permite aos projetistas conectar sua placa FPGA preferida. A plataforma ajuda a reduzir o tempo de desenvolvimento do sistema, o que encurta o caminho para um protótipo de sistema LiDAR funcional em aplicações como meio ambiente, aeroespacial / defesa, segurança e Indústria 4.0.

lidar intel

A Intel® RealSense ™ LiDAR Camera L515 pode gerar 23 milhões de pontos de profundidade por segundo, tornando-a amigável para muitas aplicações. A câmera de alta resolução com aparência de disco de hóquei pode fornecer medições volumétricas precisas de objetos, o que é útil com sistemas de gerenciamento de estoque, como braços robóticos para coleta de lixo, logística e digitalização 3D. O L515 do tamanho da palma da mão usa uma tecnologia de varredura de espelho de sistemas microeletromecânicos (MEMS), permitindo melhor eficiência de energia do laser do que outras tecnologias de tempo de vôo.

Ele tem vários recursos em um formato pequeno (61 mm x 26 mm e 100 g), além de ser eficiente em termos de energia (3,5 W). O L515 pode capturar objetos em movimento rápido com o mínimo de desfoque de movimento com seu processador de visão interno, redução de artefato de desfoque de movimento e latência curta de fóton para profundidade.

lidar seeed

O Sensor de Distância de Longo Alcance LiDAR Seeed Studio TF03-100 é um dispositivo de nível industrial com uma infinidade de utilizações. O TF03-100 se destaca como um dispositivo para todos os climas que pode operar em ambientes adversos e pesquisar terrenos acidentados ou áreas remotas, tornando-se uma boa opção para um veículo aéreo para coletar dados para modelos de pontos 3D. TF03-100 é construído em um gabinete de liga de alumínio e apresenta resistência IP67 à água e poeira.

Seus vários modos operacionais integrados podem alterar parâmetros e configurações para atender a diferentes aplicações. O TF03-100, que tem uma taxa de quadros ajustável de até 1 KHz, também funciona com sistemas de alerta de segurança do veículo para alertar os motoristas de perigos de até 100 m, o que é ideal para os veículos inteligentes com sensores atuais.

Conclusão

Estamos com o LiDAR o tempo todo em nossos carros e smartphones. Ele aprimora muitas funções que nem sempre vemos, como gatilhos de câmera, manuseio de bagagem, entrega de pacotes, robótica, levantamento topográfico, inspeção de linha de energia, silvicultura e agricultura e muito mais. Para engenheiros de projeto, ele tem inúmeras e diversas aplicações.

Artigo escrito por Tommy Cummings e publicado no blog da Mouser Electronics: New Tech Tuesdays: LiDAR Is Used for Much More Than Mapping Distances

Traduzido e Adaptado por Equipe Embarcados.Visite a página da Mouser Electronics no Embarcados

(*) este post foi patrocinado pela Mouser Electronics

Mouser Electronics é um dos líderes mundiais em distribuição de semicondutores e componentes eletrônicos e distribuidor autorizado de mais de 500 fornecedores líderes da indústria. Nosso foco é a excelência em serviço ao cliente, oferendo rápida entrega e embarque imediato com a precisão no processo, desde a colocação dos pedidos até a sua entrega. Mouser oferece uma ampla seleção de produtos em estoque para rápido envio a mais de 170 países.

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