မော်တော်ယာဥ် lidar နှင့် ၎င်းအလုပ်လုပ်ပုံ

Lidar (LiDAR) ဆိုတာဘာလဲ။ Lidar သည် ရုပ်ပုံပြီးမြောက်ရန် တိကျသော အတိမ်အနက်ကို သိရှိနိုင်စေရန်အတွက် ရေဒါအပိုင်းအခြားစွမ်းရည်များကို ကင်မရာ angular resolution နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသည် (ပုံ 1)။

ပုံ 1- ကင်မရာများ၊ ရေဒါနှင့် lidar များသည် အလိုအလျောက်မောင်းနှင်မှုအတွက် ရွေးချယ်စရာနည်းပညာသုံးမျိုးဖြစ်သည်။ (ဓာတ်ပုံ credit: ADI)

အမြင်အာရုံအပိုင်းသည် ကင်မရာ သို့မဟုတ် ယာဉ်မောင်းမြင်နိုင်မှု၊ အရာဝတ္ထုအမျိုးအစားခွဲခြားမှုနှင့် ဘေးတိုက်ပုံရိပ်တို့ကို ကိုယ်စားပြုသည်။ နှင်းများ၊ ဖုန်မှုန့် သို့မဟုတ် မိုးရွာခြင်းကဲ့သို့သော မှောင်မိုက်ခြင်းနှင့် ရာသီဥတုအခြေအနေများသည် အဆိုပါစွမ်းရည်များကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။ ရေဒါအပိုင်းသည် RF အချက်ပြမှု ပြန်လာခြင်းကို ကိုယ်စားပြုသည်။ ဤအချက်ပြမှုသည် ရာသီဥတုအခြေအနေနှင့် အမှောင်ထုကို ခုခံနိုင်စွမ်းရှိပြီး အကွာအဝေးကိုလည်း တိုင်းတာသည်။ lidar အပိုင်းသည် နောက်ထပ်အရာဝတ္ထုအမျိုးအစားခွဲခြင်း၊ ဘေးထွက်ကြည်လင်ပြတ်သားမှု၊ အပိုင်းအခြားနှင့် အမှောင်ထိုးဖောက်ခြင်းတို့ကို ပံ့ပိုးပေးခြင်းဖြင့် အာရုံခံရုပ်ပုံအား အပြီးသတ်နိုင်သည်။

lidar ဘယ်လိုအလုပ်လုပ်သလဲ။
lidar စနစ်၏ အခြေခံဒြပ်စင်များတွင် စတုရန်းလှိုင်းထုတ်လွှင့်မှုစနစ်၊ ပစ်မှတ်ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ရှိ ပြင်ပဒြပ်စင်များဆီသို့ အကွာအဝေးများကို အဓိပ္ပာယ်ပြန်ဆိုရန် အသုံးပြုသည့် အလင်းပြန်လက်ခံစနစ်တို့ ပါဝင်သည်။ lidar အာရုံခံနည်းလမ်းသည် ပြန်လာသော signal ၏ပျံသန်းချိန် (ToF) ကို ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့် အကွာအဝေးကိုတိုင်းတာရန် pulsed လေဆာပုံစံအလင်းကိုအသုံးပြုသည်။

ပုံ 2- lidar ထုတ်လွှင့်မှုယူနစ်တစ်ခုစီတွင် တြိဂံပုံ "မြင်ကွင်း" ရှိသည်။ (ဓာတ်ပုံ credit: Bonnie Baker)

အကွာအဝေး၏ပုံဆွဲမှုသည် optical digital signal ပေါ်တွင်မူတည်သည်။

ဒစ်ဂျစ်တယ်ဒိုမိန်းရှိ အချက်ပြမှုများ
lidar ၏ circuit solution သည် မော်တော်ကား transimpedance amplifier မှတဆင့် signal reception ပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန်ဖြစ်သည်။ အဝင်အဆင့်ကို photodetector မှ negative input current pulses ကို လက်ခံရန် အသုံးပြုသည် (ပုံ 3)။

ပုံ 3- lidar ၏ အီလက်ထရွန်းနစ် အစိတ်အပိုင်းတွင် လေဆာဒိုင်အိုဒ ထုတ်လွှတ်သည့် စက်တစ်ခုနှင့် photodiode လက်ခံကိရိယာ နှစ်ခု ပါဝင်သည်။ (ဓာတ်ပုံ credit: Bonnie Baker)

လေဆာဒိုင်အိုဒစ်များသည် ဒစ်ဂျစ်တယ်ပဲမျိုးစုံကို ဖန်ကွက်တစ်ခုမှတစ်ဆင့် ထုတ်လွှင့်သည်။ ဤအချက်ပြမှုကို D2 photodiode တွင်လည်း ရောင်ပြန်ဟပ်ပါသည်။ ဤအချက်ပြမှုကို လုပ်ဆောင်ခြင်းသည် စနစ်တွင် ဖြတ်သန်းချိန်နှင့် အီလက်ထရွန်းနစ်နှောင့်နှေးမှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
ဒစ်ဂျစ်တယ်အလင်းအချက်ပြ ပဲ့များသည် အရာဝတ္တုကို ထိမှန်ပြီး အလင်းပြန်စနစ်သို့ ပြန်ပြောင်းသည်။ ပြန်လာသောသွေးခုန်နှုန်းကို ဒုတိယ photodiode D1 သို့ပြောင်းထားသည်။ D1 အချက်ပြလမ်းကြောင်း၏ အီလက်ထရွန်နစ်အပိုင်းသည် D2 အချက်ပြလမ်းကြောင်းနှင့် တူညီသည်။ အချက်ပြနှစ်ခုသည် microcontroller (MCU) သို့ရောက်ရှိပြီးနောက် ပျံသန်းချိန်ကို တွက်ချက်နိုင်သည်။

စျေးကွက်လျှပ်တစ်ပြက်
မော်တော်ကား lidar စနစ်များသည် ယာဉ်နှစ်စီးကြားရှိ အကွာအဝေးကို တိုင်းတာရန် pulsed laser light ကို အသုံးပြုသည်။ မော်တော်ယာဥ်စနစ်များသည် ယာဉ်အသွားအလာအခြေအနေ ရုတ်တရက်ပြောင်းလဲမှုများကို တုံ့ပြန်ရန်အတွက် ယာဉ်အမြန်နှုန်းနှင့် ဘရိတ်စနစ်များကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် lidar ကိုအသုံးပြုသည်။ Lidar သည် ယာဉ်တိုက်မှုသတိပေးချက်နှင့် ရှောင်လွှဲခြင်းစနစ်များ၊ လမ်းသွားထိန်းသိမ်းရန်၊ လမ်းသွား-ထွက်ခွာသတိပေးချက်၊ blind-spot monitors နှင့် adaptive cruise control ကဲ့သို့သော တစ်ပိုင်း သို့မဟုတ် အပြည့်အဝ အလိုအလျောက်ကားအကူအညီပေးသည့်လုပ်ဆောင်ချက်များတွင် အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ Automotive lidar သည် အစောပိုင်းယာဉ် အလိုအလျောက်စနစ်များတွင် ရေဒါစနစ်များကို အစားထိုးနေသည်။ Lidar စနစ်များသည် မီတာအနည်းငယ်မှ မီတာ 1,000 ကျော်အထိ ရှိနိုင်သည်။

ပုံ 4- မော်တော်ကား lidar စျေးကွက်ကို semi-autonomous နှင့် fully autonomous vehicle applications များအဖြစ် ပိုင်းဖြတ်ထားသည်။ (Image source: Allied Market Research)

မောင်းသူမဲ့ကားများကို တွင်တွင်ကျယ်ကျယ် အသုံးပြုနေပြီဖြစ်ပြီး lidar ပုံရိပ်ဖော်စနစ်များသည် အခြေအနေကို ပိုမိုတိုးတက်ကောင်းမွန်စေမည်ဖြစ်သည်။ ရေဒါ၊ ကင်မရာများနှင့် lidar စက်ပစ္စည်းများသည် semi-autonomous နှင့် fully autonomous မောင်းနှင်မှုများအတွက် ရွေးချယ်စရာနည်းပညာများအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်ပြီး lidar ၏စျေးနှုန်းသည် ကျဆင်းနေပြီး ဈေးကွက်သည် ဤအပြောင်းအလဲကို အရှိန်မြှင့်လျက်ရှိသည်။