LIDAR, light detection and ranging (ışık ile algılama ve alan ölçümü), teknolojisine sahip olan cihazlar son yılların en popüler ölçüm teknolojileri arasında yer almaktadırlar. Her ne kadar son yıllarda özellikle otonom araçların veya üretim ortamında çalışan genel ismiyle AGV'lerin kullanımlarının artmasıyla popülerliğinin zirvesine doğru tırmanmaya başladıysa da, teknolojisinin ortaya çıkışı 1960'lara kadar giden oldukça uzun bir zamana dayanmaktadır.
Ölçüm teknolojisine göre iki farklı, alan tarama yöntemine göre üç farklı lidar sensör yapısı bulunmaktadır.
Ölçüm teknolojilerine göre baktığımızda, geleneksel ve yenilikçi prensipler karşımıza çıkarlar. Geleneksel yöntem tüm standart mesafe sensörlerinin de kullandığı uçuş zamanı ölçüm prensibidir. Bunun teknoloji çevrelerindeki ismi ToF (Time Of Flight) olarak görebiliriz.
ToF ölçüm prensibinde nokta aralıkları cihazlar tarafından önceden belirlenmiş adımlar halinde gönderilir ve her bir ışık sinyali kendisine önceden tanımlanmıs adımlar halinde bir önceki ışığın yanına gönderilir. Bu sayede ulaştığı her noktadan almış olduğu mesafe bilgisini sağlar.
Yenilikçi yöntem ise, ToF prensibini temel alan fakat bilinen tüm standart ölçüm yöntemlerinden cok daha hassas değerler sağlayan HDDM (High Defination Distance Measurement) yöntemidir. Bu yöntem de isminde de bize ilk çağrıştıracağı gibi televizyonlarda gördüğümüz HD görüntü teknolojisindeki gibi, çok daha sık bir nokta aralığını temel olarak kullanır.
HDDM ölçüm prensibi, ToF ölçüm yönteminde olduğu gibi önceden belirlenmiş açılardaki bilgileri elde etmemizi sağlarlar. Fakat bir farkla... HDDM ölçüm özelliği sayesinde, 1 derecelik açısal değer içerisinden tek bir örnek almak yerine birden fazla örnek toplar ve bu toplanan değerlerin ortalaması üzerinden ilgili açının mesafe bilgisini veri olarak gönderir. Bu sayede alınacak tek bir sinyal verisinden çok daha hassas ölçüm verisi elde edilir.
Tarama teknolojilerine göre lidar sensör dünyasına göz attığımızda, karşımıza üç farklı teknoloji çıkmaktadır. Bunlar:
- 1B Lidar
- 2B Lidar
- 3B Lidar
tarama teknolojileridir. Birbirilerinden ayrıldıkları ana noktaları, kontrol edebildikleri alanlar olarak söyleyebiliriz.
Kısaca açıklamak gerekirse... 1B Lidar sensörler, tek bir ölçüm sinyali gönderirler ve sadece cihazın bakmış olduğu noktasal düzlemden aldığı mesafe bilgisini verirler.
2B Lidar sensörler; tek bir ışık sinyalini bir döner ayna üzerine düşürürler ve ayna ile beraber hareket ederek cihazın 360 dereceye kadar ekseni ektrafındaki her noktadan mesafe bilgisi toplanmasını sağlarlar.
3B Lidar Teknolojisi; temelde 2D lidar teknolojisinde oldugu gibi geniş bir alanı tarayabilmekle beraber aynı zamanda, birden fazla lidar sensöre sahipmişsiniz gibi belirlenen yukseklik degerlerinde de aynı alanları tarayabilmeye olanak sağlamaktadır.
Bir örnek üzerinden gidecek olursak...
2D sensörler bir eksende tarama yaparken,
3D sensörler, hem eksende hem de yükseklikte tarama yapabilmektedir.
Devam yazımızda, Lidar teknolojisi ile bilgileri paylaşmaya devam edeceğiz.