Los principios de medición del alcance Lidar incluyen la triangulación, el método de fase, el tiempo de vuelo pulsado (TOF) y la onda continua de frecuencia modulada (FMCW).
Triangulación: Utilizando el principio de la geometría triangular, la distancia del objetivo se calcula midiendo el desplazamiento de la luz dispersa en la superficie de imagen del receptor, lo que resulta sencillo, de bajo coste y gran precisión en distancias cortas.
Método de fase: La medición de la distancia se consigue midiendo la fase de la señal de eco y comparándola con la fase de la señal transmitida o por aritmética, pero la medición de largo alcance y la alta precisión no pueden satisfacerse al mismo tiempo.
La onda continua de frecuencia modulada (FMCW) también se considera como una de las soluciones lidar de estado sólido definitivas debido a su larga distancia de detección, su capacidad para medir la información de velocidad de los objetos, su resolución ultra alta y su capacidad para conseguir una estructura de estado sólido real y sin interferencias, pero el lidar con principio de medición de onda continua de frecuencia modulada (FMCW) está limitado por varios aspectos, como el sistema técnico, la madurez del dispositivo y el coste del material Sin embargo, es difícil que sea práctico a corto plazo en un plazo de cinco o seis años.
TOF método de medición de la tecnología es más maduro, más ampliamente utilizado de acuerdo con el método de exploración y la estructura interna y se puede dividir en:
LIDAR mecánico
Los módulos transmisor y receptor giran 360 grados mediante motores eléctricos. Se disponen múltiples haces láser en dirección vertical, y el módulo transmisor emite líneas láser a una frecuencia determinada para lograr una exploración dinámica mediante la rotación continua del cabezal transmisor. Actualmente, el haz máximo es de hasta 128 líneas.
LIDAR híbrido de estado sólido
Se clasifican según el modo de escaneado:
Tipo prisma giratorio de varias caras
-El módulo transceptor permanece inmóvil, y el motor refleja el haz hacia una determinada zona del espacio mientras acciona el espejo giratorio para lograr la detección por barrido.
Microvibrador tipo MEMS
-MEMS microvibrador espejos están integrados en el chip de silicio, y los espejos están suspendidos entre un par de barras de torsión a una cierta frecuencia armónica, y la rotación de microvibrador espejos reflejan la luz del láser para lograr la exploración. Sin embargo, el espejo de gran tamaño MEMS microvibrador haz de suspensión problemas de fatiga del material no puede pasar el impacto, vibración, alta y baja temperatura y otra certificación de automoción, la vida útil de la inestabilidad.
Espejo de cuña
-Método de escaneo no repetitivo, con el aumento del tiempo de escaneo, la cobertura del campo de visión puede ser cercana a 100%; pero su velocidad es muy rápida, el dispositivo es fácil de dañar por fatiga, corta vida útil, baja fiabilidad, y el método de escaneo no repetitivo no es propicio para la fusión de la coincidencia del algoritmo de conducción automática.
Oscilador mecánico + tipo espejo giratorio
-Con el fin de reducir el tamaño del LIDAR y lograr una exploración de alta precisión de múltiples haces, se utilizan espejos mecánicos para lograr una cobertura de exploración de ángulo vertical.
Lidar de estado sólido puro
Lidar transceptor interno y el módulo de exploración no se mueven, dividido en:
Flash LIDAR 3D
-El láser se emite directamente a una amplia zona de detección, y la información de distancia correspondiente a cada píxel es calculada posteriormente por el conjunto de receptores. Sin retardo en la respuesta al entorno externo, sin piezas móviles, mayor estabilidad, solución más madura en el lado del transmisor, menor coste; fácil de pasar la inspección de nivel de especificación del vehículo.
LIDAR óptico de antena en fase OPA
-Diferentes unidades de emisión emiten ondas de luz con fase e intensidad específicas, formando un haz láser de alta intensidad con cierta direccionalidad mediante interferencia en el campo lejano del espacio. Sin embargo, la "aleta lateral" se formará fuera del haz principal, lo que afecta a la distancia de detección y a la resolución angular, y el chip de microarrays es difícil de fabricar.
