Czym są systemy lidarowe i jak zmieniają naszą rzeczywistość?

Systemy lidarowe to technologie, które rewolucjonizują naszą rzeczywistość, pozwalając na dokładne i szybkie skanowanie przestrzeni wokół nas. Dzięki nim możliwe jest tworzenie szczegółowych map trójwymiarowych, a także wykorzystanie ich w różnych dziedzinach, takich jak przemysł, transport czy medycyna. Jakie są zastosowania systemów lidarowych i jak one działają? O tym wszystkim dowiesz się w naszym artykule.

 

Spis treści:

 

Jak działają lidary?

Systemy lidarowe to niezwykle innowacyjne urządzenia wykorzystujące teledetekcję do tworzenia precyzyjnych map trójwymiarowych otoczenia. Impulsy lasera docierające do czujnika pozwalają na wykrycie i pomiar odległości do obiektów, a dzięki temu określenie ich wielkości i kształtu.

Lidary wykorzystywane są w różnych dziedzinach, między innymi w robotyce, transporcie czy nauce, gdzie znajdują swoje zastosowanie w mapowaniu przestrzeni, autonomicznym poruszaniu się pojazdów, monitorowaniu pomieszczeń i innych aplikacjach.

Wynalezienie lidaru w 2005 roku przez Davida Halla zrewolucjonizowało podejście do sterowania maszynami, wprowadzając nową erę bezpieczeństwa w środowisku pracy oraz życia codziennego.

 

Sprawdź więcej informacji: Jak lidary Ouster udoskonalają systemy bezpieczeństwa

 

3 główne komponenty lidarów i ich funkcje

Systemy lidarowe zazwyczaj składają się z trzech komponentów, które zapewniają precyzyjny pomiar przestrzeni.

  • Laser wysyłający impulsy świetlne w określonym kierunku, które mają odbić się od obiektów i wrócić do detektora. Dzięki temu można określić odległość między urządzeniem a obiektami w jego zasięgu.
  • Skaner rejestrujący opóźnienia pomiędzy impulsami światła, które odbiły się od różnych obiektów. Skaner umożliwia tworzenie dokładnych trójwymiarowych map, które zawierają informacje o kształcie, rozmiarze i położeniu obiektów.
  • Dodatkowo lidar może zostać zsynchronizowany z odbiornikiem GPS, który umożliwia precyzyjne określenie położenia urządzenia w przestrzeni. Dzięki temu możliwe jest dokładne zlokalizowanie obiektów na mapie.

 

Dzięki wykorzystaniu tych komponentów, systemy lidarowe są w stanie tworzyć bardzo dokładne mapy otoczenia, co jest szczególnie ważne w przypadku ruchu drogowego. Lidary są bardziej precyzyjne niż tradycyjne radary czy sonary, a to umożliwia wykrycie nawet bardzo małych obiektów i uniknięcie kolizji.

 

Sprawdź więcej informacji:

 

Zastosowanie systemów lidarowych i ich rola w nauce

Systemy lidarowe mają zastosowanie w wielu dziedzinach, w tym także w naukach ścisłych i przyrodniczych. Mogą służyć do:

 

  • eksploracji i mapowania terenów niebezpiecznych dla człowieka za pomocą dronów wyposażonych w czujniki lidar;

Przykładowe zastosowanie można zobaczyć na poniższym wideo:

https://www.youtube.com/watch?v=6buTIFvbVns

 

  • pomiarów topografii dna morskiego – jest to szczególnie istotne w badaniach geologicznych i poszukiwaniach złóż mineralnych.
  • pomiarów różnorodności biologicznej: ilości, gęstości, zdrowia i gatunków roślin i zwierząt na danym obszarze, np. leśnym.

Przykładowe zastosowanie można zobaczyć na poniższym wideo:

https://www.youtube.com/watch?v=UVu2hcuu_HY

 

Kolejnym nieoczywistym wykorzystaniem lidarów jest meteorologia. Oto niektóre z zastosowań:

  • pomiar wysokości chmur – lidary są używane do pomiaru wysokości chmur i dokładnego określenia ich rodzaju, co jest istotne w badaniach nad pogodą i prognozowaniu opadów;
  • monitorowanie zjawisk pogodowych – takich jak burze, tornada i huragany, co pomaga w ostrzeganiu ludzi przed zagrożeniami i zapobieganiu szkodom;
  • pomiar zawartości pyłów i aerozoli – istotny w badaniach nad jakością powietrza i wpływem tych czynników na zdrowie ludzi i środowisko.

 

Dzięki możliwościom pomiarowym oferowanym przez systemy lidarowe naukowcy mogą dokładnie monitorować i analizować różne zjawiska naturalne. Przyczynia się to do lepszego zrozumienia świata, w którym żyjemy.

 

Sprawdź więcej informacji: Rola lidarów Ouster w robotyce

 

Systemy lidarowe w motoryzacji oraz systemach wykorzystywanych na co dzień

Systemy lidarowe znajdują zastosowanie również w motoryzacji, w szczególności w nowoczesnych systemach bezpieczeństwa i autonomii samochodów. Oto niektóre zastosowania lidarów w tej dziedzinie:

  • ulepszanie systemów nawigacji – dokładne określenie położenia pojazdu i zapobieganie błędnym wskazaniom;
  • Systemy detekcji zmęczenia kierowcy – są stosowane, aby określić, kiedy kierowca zaczyna tracić koncentrację i potrzebuje przerwy;
  • Systemy parkowania – lidary są wykorzystywane w systemach parkowania, umożliwiając dokładne określenie odległości od przeszkód i innych pojazdów.

 

Warto zauważyć zalety korzystania z systemów lidarowych w geodezji. Dzięki nim możliwe jest mapowanie terenu w celu planowania infrastruktury, ale także tworzenia systemów przeciwpowodziowych. Monitorowanie stanu terenu czy wód daje z kolei możliwość podejmowania świadomych decyzji w celach biznesowych oraz w zakresie zrównoważonego rozwoju i klimatu. 

 

Co daje zastosowanie lidarów w telefonach?

Od wersji iPhone’a 12 Pro, Apple zaczęło wprowadzać do swoich telefonów technologię skanowania głębi (Depth Sensing), która działa na podobnej zasadzie jak systemy lidarowe. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie lepszej jakości zdjęć, w tym portretów i zdjęć w trybie nocnym, a także ulepszonych funkcji rzeczywistości rozszerzonej (AR).

Kojarzone z iPhone systemy wykrywania twarzy w ciemności opierają się na systemie lidarowym. Mapowanie ToF (Time of Flight) polega na wykorzystaniu lasera do emisji fali świetlnej i pomiaru czasu, jaki potrzebny jest na powrót tej fali od odbijającego się obiektu. Między innymi dzięki temu aparaty w telefonach firmy Apple są porównywalne z profesjonalnymi lustrzankami.

 

Lidary Ouster w Edu4Industry

Lidary Ouster to nowoczesne systemy lidarowe, które rewolucjonizują sposób postrzegania rzeczywistości. W Edu4Industry oferujemy takie modele jak: OSDome, OS0, OS1 i OS2, które są idealne dla szkół i uczelni, a także dla firm, które chcą wprowadzić nowoczesne rozwiązania do swoich projektów.

 

Model Ouster OSDome to kompaktowe urządzenie, które zapewnia wysoką jakość skanowania w 360 stopniach w zasięgu do 45 m. Dzięki temu jest idealne do zastosowań wewnątrz pomieszczeń, w magazynach lub fabrykach.

 

Sprawdź szczegóły: https://edu4industry.com/produkt/ouster-osdome/

 

Model Ouster OS0 to lidar o zasięgu do 100 m, o szerokim kącie widzenia, dzięki któremu jest możliwe skanowanie otoczenia w trójwymiarze w czasie rzeczywistym. Sprawdzi się doskonale do zastosowań w robotyce, autonomicznych pojazdach oraz innych zastosowaniach związanych z przemysłem.

 

Sprawdź szczegóły: https://edu4industry.com/produkt/ouster-os0-lidar-3d-360-o-szerokim-kacie-widzenia/

 

Model Ouster OS1 to lidar o średnim zasięgu, który zapewnia doskonałą jakość skanowania w zakresie odległości do 200 metrów. Dzięki temu jest idealny do zastosowań w przemyśle, takich jak logistyka, magazynowanie czy robotyka.

 

Sprawdź szczegóły: https://edu4industry.com/produkt/ouster-os1-lidar-3d-360-o-srednim-zasiegu/

 

Model Ouster OS2 to lidar o dużym zasięgu, który zapewnia bardzo dokładne skanowanie w zakresie odległości do 400 metrów. Jest to idealne rozwiązanie dla zastosowań w takich branżach jak logistyka, transport, przemysł lotniczy czy geologia.

 

Sprawdź szczegóły: https://edu4industry.com/produkt/ouster-os2-lidar-3d-360-o-duzym-zasiegu/

 

Zapraszamy do zapoznania się z pozostałą ofertą edukacyjną Edu4Industry!

 

Skontaktuj się z nami!