Beskriv kort deteksjonsteknologien til LiDAR

Beskriv kort deteksjonsteknologien til LiDAR
Lidar (Light Detection and Ranging) bruker avstandsverdiene til punktskyer/piksler for å estimere den tredimensjonale (3D) formen til mål, og har raskt utviklet seg innen ikke-strukturert miljøpersepsjon som autonom kjøring, robotnavigasjon, terrengkartlegging og fjernmåling.
I motsetning til passiv 3D-bildeteknologi som bare kan gjenopprette 3D-informasjon om omgivelseslysscener, kan LiDAR aktivt innhente 3D-informasjon om omgivelsene og kombinere algoritmer som punktskygenerering, støyfiltrering, koordinatregistrering og funksjonsbeskrivelse for å oppnå sceneforståelse. Basert på ulike lysdeteksjonsmetoder kan eksisterende LiDAR vanligvis deles inn i direkte deteksjon og koherent deteksjon.
Direkte deteksjon ved hjelp av pulserende lys og detektering av ekkointensiteten til målet gjennom en fotodetektor. En typisk inkoherent LiDAR er en TOF-avstandsmåling (time-of-flight) som dominerer mange applikasjoner på grunn av dens modne maskinvarekonfigurasjon og signalbehandlingsmetoder. Deteksjonsområdet og oppløsningen til TOF LiDAR er imidlertid begrenset av ytelsen tilfotodetektorog toppeffekten tilpulserende laser, og ekkosignalet kan også bli påvirket av sollys eller andre radarsystemerlaserbjelker.
I motsetning til dette kan koherent deteksjon ved bruk av optisk blandingsteknologi mellom ekkostrålen og den lokale oscillatorstrålen effektivt motstå lysforstyrrelser fra omgivelsene og forbedre systemets signal-til-støy-forhold. Tradisjonell LiDAR er hovedsakelig avhengig av intensitet, 3D-koordinater eller hastighet for avbildning, og den utilstrekkelige informasjonsdimensjonen resulterer i begrensede gjenkjennings- og klassifiseringsmuligheter for disse LiDAR-ene. Spesielt for mål med forskjellige strukturer er det tvetydighet i bestemmelsen av punktskyen på målet, noe som resulterer i usikkerhet i gjenkjenningen av målets 3D-form.
En mulig metode er å bruke polarisasjonskomponenten i lys, noe som effektivt kan forbedre sikkerheten til punktskyer/piksler i målet. Ved å analysere samspillet mellom polarisert lys og materialer kan man utlede informasjon om struktur og sammensetning av målet. Polarisasjonskoherent LiDAR integrerer banebrytende retninger fra flere disipliner som optikk, mekanikk, kontroll og elektronisk informasjon, og dekker kjerneteorier som informasjonsdeteksjon, stråleskanning og polarisasjonsavbildning.