Haberler

LiDAR Sensörü Nedir? – Teknoloji, Kullanımlar, Projeler

LiDAR, Işık Tespiti ve Mesafesi anlamına gelen bir terimdir ve yeryüzündeki bir nesnenin tam mesafesini ölçmek için kullanılan popüler bir uzaktan anket yöntemidir. Peki, bu tam olarak nedir? LiDAR nasıl çalışır? Kullanım alanları nelerdir? Endişelenmeyin, bu kılavuzda tüm sorularınızı yanıtlayacağız.

Bugün, bu kılavuz şunları kapsayacak:

  • LiDAR Teknolojisi nasıl çalışır?
  • LiDAR sistemlerinin türleri
  • LiDAR Sensör Örnekleri
  • LiDAR Uygulamaları
  • Başlamak için LiDAR Projeleri

Daha fazla uzatmadan, ilk konumuza geçelim:


LiDAR Teknolojisi nasıl çalışır?

LiDAR teknolojisi, sistemin kendisinin, yeryüzündeki bir nesnenin tam mesafesini ölçmek için hızlı bir şekilde ateş eden bir lazer şeklinde enerji ürettiği aktif bir uzaktan algılama sistemidir.

Bir LiDAR sensörünün 3 ana bileşeni vardır:

  • Lazer
    • Pulsları gönderir ve iletir
  • Tarayıcı
    • Işık pulsunun iletimi ve alımı arasındaki zaman gecikmesini alır ve kaydeder, böylece yükseklik değerlerini hesaplar.
  • Özel GPS alıcısı
    • LiDAR sensörü ile sistemin konumunu verir

Bir “uçuş süresi” mekanizmasına benzer şekilde, önce hedefi lazer ışığı ile aydınlatır ve ardından sensörle yansıyan ışığı ölçer; burada nesnenin mesafesi, ışık hızını kullanarak doğru bir şekilde hesaplanır. Ayrıca, lazer dönüş zamanları ve dalga boylarındaki farklılıklar, hedefin hassas dijital 3D temsillerini ve yüzey özelliklerini oluşturmak için kullanılır ve bireysel özelliklerini görsel olarak haritalar.

Lazer dönüş zamanı ile LiDAR, ışığın hızına bağlı olarak kısa bir sürede tam mesafeyi ölçebilir. İşte analistlerin nesnenin tam mesafesine ulaşmak için kullandığı formül:

(Işık hızı x Uçuş süresi) / 2

İşte LiDAR’ın yapabildiği bir örnek:

LiDAR örneği araba 3D harita etiketli
Ref: MDPI

Gördüğünüz gibi, LiDAR teknolojisi, bir yol yapısına dair hassas ve doğru bilgiler üretebilir ve çarpışmayı önlemek için engelleri tanımlayabilir.

LiDAR teknolojisi, radyo ve ses dalgaları kullanan radar ve sonar teknolojisine benzer. Ancak, LiDAR teknolojisi daha hassastır çünkü yalnızca bir nesnenin konumunu uzaktan belirleyebilirken, LiDAR hassas dijital 3D temsiller üretebilir. Bu, onları otonom araçlar gibi çeşitli uygulamalarda yakın ve kişisel dinamikler için uygun hale getirir.

LiDAR’ın nasıl çalıştığını bitirirken, LiDAR’ın yapabildiği bazı örnekleri resimlerle gösterelim:

Rplidar ile konumlandırma ve haritalama
Konumlandırma ve haritalama
RPLIDAR ile 3D modelleme
3D modelleme
Multimedya etkileşimi
Multimedya etkileşimi

LiDAR Sistemlerinin Türleri

LiDAR sistemleri, işlevselliğine göre iki farklı türe ayrılır:

Hava LiDAR’ı

  • Bu, bir LiDAR sisteminin bir uçakta uçuş sırasında veri toplamak ve manzaranın 3D modellerini oluşturmak için kurulduğu durumdur. Hassas ve doğru oldukları için dijital yükseklik modelleri oluşturmak için kullanılırlar.
  • Toprak haritalamak, deniz tabanı, nehir yatağı yüksekliğini ölçmek ve daha birçok şey için kullanılabilirler.
  • Hava LiDAR’ı daha da iki kategoriye ayrılır:
    • Topografik
    • Batimetrik

Karasal LiDAR

  • Hava LiDAR’ından farklı olarak, karasal LiDAR sistemleri ya sabit ya da mobil olabilir. Doğru veri toplamak için hareketli araçlar veya yerdeki tripodlar üzerine kurulabilirler.
  • Genellikle geleneksel topografya, kültürel miras belgeleri izleme ve yolları gözlemleme, altyapıyı analiz etme gibi birçok alanda kullanılırlar.
  • Karasal LiDAR daha da iki kategoriye ayrılır:
    • Mobil LiDAR
    • Statik LiDAR

LiDAR Sensör Örnekleri

Seeed’de, çeşitli LiDAR sensörleri sunuyoruz. LiDAR teknolojisine yeni başlayanlar için birkaç favorimizi burada paylaşıyoruz!

“`html

TFmini Plus – ToF LIDAR Mesafe Ölçer

  • Bu, küçük boyutlu, düşük güç tüketimli, tek nokta kısa menzil LiDAR sensörüdür.
  • TFmini Plus, yakın kızılötesi ışın yayabilen ve yayılan ışın ile yansıyan ışın arasındaki faz farkını ölçerek mesafeyi ToF ile hesaplayabilen bir LIDAR mesafe sensörüdür.
  • LiDAR prensibi nedeniyle, su veya cam gibi şeffaf nesneler arasında doğru mesafe vermek zordur. Ancak, hareket eden nesneleri ölçmede ve nesne ile TFmini arasındaki mesafeyi gerçek zamanlı olarak hesaplamada hala hassas bir mesafe sensörüdür.
  • Bu mesafe sensörü, geliştiriciler için I2C ve UART arayüzleri sunar ve TFmini’yi TTL’den USB dönüştürücü aracılığıyla PC’ye takarak bilgisayarınızda mesafe verilerini alabilirsiniz.
  • Yazılım açısından, nesne hareket ederken mesafenin değişimini gözlemlemek için indirebileceğiniz TFmini’nin test yazılımı mevcuttur.
  • Daha fazla detayla mı ilgileniyorsunuz?  veri sayfasını kontrol edebilirsiniz.
  • İşte TFmini Plus’ın aksiyon halindeki bir videosu:

Seeedstudio Grove – TF Mini LiDAR

  • TF Mini LiDAR, ToF (Uçuş Süresi) prensibine dayanmaktadır ve stabil, hassas, yüksek hassasiyet ve yüksek hızlı mesafe tespiti sağlamak için benzersiz optik ve elektrik tasarımları ile entegre edilmiştir.
  • ToF, Uçuş Süresi teknolojisinin kısaltmasıdır ve çalışma prensibi şu şekildedir: sensörden modüle edilmiş bir yakın kızılötesi ışık gönderilir ve bir nesne tarafından yansıtılır; nesneye olan mesafe, ışığın gönderilmesi ve yansıması arasındaki zaman farkı veya faz farkı hesaplanarak sensör tarafından dönüştürülebilir, böylece derinlik bilgisi üretilir.
  • Bir Seeeduino kullanıyor musunuz? Onları Grove Seri Arayüzlerinden biri aracılığıyla kolayca takabilir ve başlayabilirsiniz!
  • İşte aksiyon halindeki bir videosu:

Intel RealSense LiDAR Derinlik Kamerası L515

Küçük ama yüksek performanslı bir LiDAR sensörüne mi ihtiyacınız var? Bu yeni Intel RealSense LiDAR Derinlik Kamerası L515 mükemmel bir seçim olacaktır!

Intel® RealSenseTM LiDAR Derinlik Kamerası L515, Intel’in küçük form faktöründe yüksek hassasiyetli derinlik algılamayı mümkün kılan ilk LiDAR kamerasıdır.

Elinize sığacak kadar küçük olan L515, 61 mm çapında ve 26 mm yüksekliğindedir. Yaklaşık 100 g ağırlığında, herhangi bir sisteme kolayca yerleştirilebilir veya bir tablet veya telefona takılabilir. Ayrıca, 3.5W’den daha az bir güç tüketimi ile çalışır, bu da rakip uçuş süresi (TOF) çözümlerine göre oldukça düşüktür. Derinlik hesaplamalarının tamamı cihazda çalıştığı için, düşük ana bilgisayar hesaplama gereksinimleri ile gerçek platform bağımsızlığı sağlar.

TFmini S LiDAR modülü – Kısa Menzilli ToF LIDAR Mesafe Ölçer

  • TFmini S LiDAR modülü – Kısa Menzilli ToF LIDAR Mesafe Ölçer, yakın kızılötesi ışın yayabilen ve yayılan ışın ile yansıyan ışın arasındaki faz farkını ölçerek mesafeyi ToF ile hesaplayabilen bir LIDAR mesafe sensörüdür.
  • LiDAR prensibi nedeniyle, su veya cam gibi şeffaf nesneler arasında doğru mesafe vermek zordur. Ancak, hareket eden nesneleri ölçmede ve nesne ile TFmini arasındaki mesafeyi gerçek zamanlı olarak hesaplamada hala hassas bir mesafe sensörüdür.
  • Bu mesafe sensörü, geliştiriciler için I2C ve UART arayüzleri sunar ve TFmini’yi TTL’den USB dönüştürücü aracılığıyla PC’ye takarak bilgisayarınızda mesafe verilerini alabilirsiniz.
  • Yazılım açısından, nesne hareket ederken mesafenin değişimini gözlemlemek için indirebileceğiniz TFmini’nin test yazılımı mevcuttur.
  • İlgileniyor musunuz? Daha fazla bilgi için veri sayfasını kontrol edebilirsiniz.

RPLiDAR A1M8 360 Derece Lazer Tarayıcı Kiti – 12M Menzil

  • RPLIDAR A1, SLAMTEC tarafından geliştirilen düşük maliyetli 360 derece 2D lazer tarayıcı (LIDAR) çözümüdür. Sistem, 6 metre menzil içinde 360 derece tarama yapabilir. Üretilen 2D nokta bulut verileri, haritalama, konumlandırma ve nesne/çevre modelleme için kullanılabilir.
  • RPLIDAR A1’in tarama frekansı, her turda 360 nokta örneklerken 5.5 Hz’ye ulaşmıştır. Maksimum 10 Hz’ye kadar yapılandırılabilir.
  • RPLIDAR A1, temelde bir lazer üçgenlama ölçüm sistemidir. Her türlü kapalı ortamlarda ve güneş ışığı olmayan açık ortamlarda mükemmel çalışabilir.
  • LiDAR projeniz için farklı bir menzil gerekiyorsa, kontrol edebilirsiniz:

LiDAR Uygulamaları

LiDAR’ın doğruluğu, hassasiyeti ve esnekliği birçok sektörde uygulanabilir. İşte birkaç örnek:

Otonom Araçlar

Ref: Voyage Auto

Otonom araçlar söz konusu olduğunda, bir LiDAR sensörüne kesinlikle ihtiyaç duyulacaktır. LiDAR, aracın engel tespiti ve kaçınması için bir göz görevi görür ve güvenli bir şekilde yönlendirilmesine yardımcı olur. Dönme hareketi yapan lazer ışınları ile engelleri ve çarpışmaları önlemek için hassas ve doğru bir 360 derece görüş sağlar.

Tarım

LiDAR teknolojisi, tarım endüstrisinde belirli bir arazinin eğimlerini ve güneş ışığına maruz kalmasını ortaya çıkarmak için hassas bir 3D yükseklik haritası oluşturmak için de kullanılabilir. Bu sayede, verim oranlarının analizi, yabani ot kontrolü için mahsul taraması ve tohum ve gübre dağıtımı gibi konularda yardımcı olabilir.

“`

Oşinografi

LiDAR’ın yeşil ışığı suya nüfuz ederek, bir nehrin veya okyanus yüzeyinin derinliğini öğrenebilir ve bir deniz kazası durumunda veya araştırma amaçları için herhangi bir nesneyi bulabilirsiniz. Suyun derinliğini, genişliğini ve akışını izleme amaçları için anlayabilir.


Başlamak için LiDAR Projeleri

LiDAR ile başlamak için, LiDAR hakkında daha fazla bilgi edinmek ve uygulamak için takip edebileceğiniz birkaç proje örneği burada:

LiDAR Arduino Lazer Harp

Ref: Doctor Volt

Havada çalabileceğiniz bir müzik aleti yapmak ister misiniz? LiDAR ve Arduino ile bunu yapabilirsiniz!

Ne gerekiyor?

İlgileniyor musunuz? Tam öğreticiyi Hackster.io’da Doctor Volt tarafından bulabilirsiniz!

Akıllı Dinozor Robotu

Yürüyebilen, Alexa veya Google Asistan gibi akıllı bir sesli asistanla çalışan bir akıllı dinozor robotu yapmak ister misiniz? Raspberry Pi, Arduino ve LiDAR ile yapılmış bu dinozor robotunu denemek neden olmasın!

Ne gerekiyor?

İlgileniyor musunuz? Tam öğreticiyi Seeed Studio Proje Merkezi’nde bulabilirsiniz!

LiDAR Radar

Ref: kd8bxp

LiDAR yetenekleri ile, elbette Arduino ile birlikte bir radar da oluşturabilirsiniz!

Ne gerekiyor

İlgileniyor musunuz? Tam öğreticiyi kd8bxp’den Instructables’ta bulabilirsiniz!

Özet

LiDAR Sensörü Nedir? – Teknoloji, Kullanımlar ve Projeler hakkında hepsi bu kadar! Bu kılavuz sayesinde, LiDAR teknolojisi ve işlevleri hakkında daha fazla bilgi edinmiş olmanızı umuyorum!

LiDAR sensörü hakkında ne düşünüyorsunuz? Projelerinizde nasıl kullanırsınız? Aşağıdaki yorumlarda bize bildirin!

Daha fazla LiDAR ürünüyle ilgileniyorsanız, LiDAR serimizi kontrol edebilirsiniz; burada proje ihtiyaçlarınız için 10’dan fazla LiDAR sensörü sunuyoruz!

LiDAR sensörü, mesafe sensörü kategorisinde aradığınız şey değilse, projenize uygun olanı seçmek için farklı mesafe sensörleri ve nasıl seçileceği konusundaki kılavuzumuzu kontrol edebilirsiniz!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *