Xəbərlər - Tofun əsas prinsipi və tətbiqi (uçuş vaxtı) sistemi

Tez yazı üçün sosial mediamıza abunə olun

Bu seriya, oxucuları uçuş (TOF) sisteminin dərin və mütərəqqi bir anlayışı ilə təmin etməyi hədəfləyir. Məzmun, həm dolayı tofun (ITOF) və birbaşa Tof (DTOF) ətraflı izahatlar da daxil olmaqla, tof sistemlərinin hərtərəfli icmalını əhatə edir. Bu bölmələr sistem parametrlərinə, onların üstünlükləri və çatışmazlıqları və müxtəlif alqoritmlər daxildir. Məqalədə, şaquli boşluq səthinin, məsələn, şaquli boşluq səthinin, transmissiya və qəbul linzaları, transmissiya və qəbul linzaları, transmissiya və qəbul linzaları, APD, Spad, Sipm və Asics kimi sürücü dövrələri kimi sensorlar qəbul etmək kimi tof sistemlərinin fərqli komponentlərini araşdırır.

Tofa giriş (uçuş vaxtı)

Əsas prinsiplər

Uçuş vaxtı üçün dayanan tof, bir mühitdə müəyyən bir məsafəni qət etmək üçün işığın alınması üçün vaxtın hesablanması üçün məsafəni ölçmək üçün istifadə olunan bir üsuldur. Bu prinsip ilk növbədə optik tof ssenarilərində tətbiq olunur və nisbətən sadədir. Proses, emissiya vaxtı ilə işığın şüası yayılan bir işıq mənbəyini əhatə edir. Bu işıq daha sonra bir hədəfi əks etdirir, bir qəbuledici tərəfindən tutulur və qəbul vaxtı qeyd olunur. Bu dövrlərdə, t kimi fərq, məsafəni müəyyənləşdirir (D = işıq sürəti (c) × t / 2).

Tof sensorlarının növləri

Tof sensorlarının iki əsas növü var: optik və elektromaqnit. Daha çox rast gəlinən optik tof sensorlar, adətən infraqırmızı diapazonda, məsafədən ölçmə üçün istifadə olunur. Bu nəbzlər sensordan yayılır, bir obyekti əks etdirir və səyahət vaxtı ölçülür və məsafəni hesablamaq üçün istifadə olunur. Bunun əksinə olaraq, elektromaqnit tof sensorları, məsafəni ölçmək üçün radar və ya lidar kimi elektromaqnit dalğalarından istifadə edirlər. Bənzər bir prinsipdə fəaliyyət göstərir, lakin fərqli bir mühitdən istifadə edirlərməsafə ölçmə.

Tof sensorlarının tətbiqləri

Tof sensorlar çox yönlüdür və müxtəlif sahələrə inteqrasiya edilmişdir:

Robototexnika:Maneə aşkarlanması və naviqasiya üçün istifadə olunur. Məsələn, Roomba və Boston Dynamics 'atlası kimi robotlar ətraflarını və planlaşdırma hərəkətlərini xəritələmək üçün tof dərinlik kameralarından istifadə edirlər.

Təhlükəsizlik sistemləri:İzahçıları aşkar etmək, həyəcan siqnalları və ya kamera sistemlərini aktivləşdirmək üçün hərəkət sensorları haqqında ümumi.

Avtomobil sənayesi:Yeni vasitə modellərində getdikcə daha çox yayılmış dərəcədə yayılan kruiz kontrol və toqquşma üçün sürücü köməkçi sistemlərdə birləşdirilmişdir.

Tibbi sahə: Optik uyğunluq tomoqrafiyası (oktyabr) kimi qeyri-invaziv görüntü və diaqnostikada işləyənlər, yüksək qətnamə toxuma şəkilləri istehsal edir.

İstehlak Elektronikası: Üz tanınması, biometrik identifikasiya və jest tanınması kimi xüsusiyyətlər üçün smartfonlar, tabletlər və noutbuklara inteqrasiya edilmişdir.

Drones:Naviqasiya, toqquşma üçün istifadə olunur və gizlilik və aviasiya narahatlığını həll etməkdə

Tof Sistemi Memarlıq

Tipik bir tof sistemi, təsvir olunduğu kimi məsafəni ölçməyə nail olmaq üçün bir neçə əsas komponentdən ibarətdir:

· Transmitter (TX):Buraya lazer işıq mənbəyi daxildir, əsasən aVcsel, lazerin sürücüsü və linzalar və ya diffraktiv optik elementlər və filtrlər kimi şüa nəzarəti üçün optik komponentlər üçün bir sürücü dövrə açarı.
· Alıcı (RX):Bu, qəbuledici sistemə asılı olaraq, MDB, Spad və ya Sipm kimi sensorlar, sensorlar və sensorlar, qəbuledici çipdən çox miqdarda məlumatların işlənməsi üçün görüntü siqnal prosessoru (ISP).
·Güc idarəetmə:Sabit idarəVCSels və spadlar üçün yüksək gərginlik üçün cari nəzarət, güclü güc idarəçiliyini tələb edən çox vacibdir.
· Proqram qatı:Buraya firmware, SDK, OS və tətbiq təbəqəsi daxildir.

Memarlıq, VCSSE-dən yaranan və optik komponentlər tərəfindən dəyişdirilən, kosmosdan çıxan, bir obyektdən kənarda qaldığını və qəbulediciyə qayıtdığını nümayiş etdirir. Bu müddətdəki vaxtın keçməsi məsafəsi və ya dərin məlumatlar ortaya qoyur. Bununla birlikdə, bu memarlıq, seriallarda müzakirə olunan əks-pilotsuz səs-küy və ya çox yol səs-küyü kimi səs-küy yollarını örtmür.

Tof sistemlərinin təsnifatı

Tof sistemləri ilk növbədə məsafəli ölçmə texnikası ilə təsnif edilir: birbaşa tof (dtof) və dolayı tof (itof), hər biri fərqli aparat və alqoritmik yanaşmalarla. Serial əvvəlcə üstünlükləri, problemləri və sistem parametrlərinin müqayisəli təhlilinə girmədən əvvəl prinsiplərini təsvir edir.

Tofın sadə bir prinsipinə baxmayaraq - yüngül bir nəbzi yayan və məsafəni hesablamaq üçün qayıtmağı aşkar etmək - mürəkkəblik, geri dönən işığı mühit işığından fərqləndirməkdə dayanır. Bu, yüksək siqnal-səs-küy nisbətinə nail olmaq və ətraf mühitin işığının müdaxiləsini minimuma endirmək üçün müvafiq dalğa uzunluqları seçmək üçün kifayət qədər parlaq işıq yaymaqla ünvanlanır. Başqa bir yanaşma, SOS siqnallarına bənzər bir işarə ilə fərqləndikdən sonra fərqlənə bilən işığı kodlaşdırmaqdır.

Serial DTOF və iTofu müqayisə etməyə, fərqlərini, üstünlüklərini və problemlərini ətraflı şəkildə müzakirə etməyə, ətraflı şəkildə ətraflı məlumatların mürəkkəbliyinə görə, 3D tof-a qədər olan məlumatların mürəkkəbliyinə görə tof sistemlərini təsəlləşdirməyə davam edir.

dtarf

Birbaşa tof birbaşa fotonun uçuş vaxtını ölçür. Onun əsas komponenti, tək foton uçqun diodu (spad), vahid fotonları aşkar etmək üçün kifayət qədər həssasdır. DTOF, TIR-in son nöqtəsini ölçmək üçün bir histoqramın qurulması, müəyyən bir zaman fərqinin ən yüksək tezliyinə əsaslanaraq, bir histoqramın qurulması üçün vaxt, TCSPC) işləyir.

itof

Dolayı Tof, davamlı dalğa və ya nəbz modulyasiya siqnallarından istifadə edərək yayılan və qəbul edilmiş dalğa formaları arasındakı faza fərqinə görə uçuş vaxtını hesablayır. Itof zamanla işıq intensivliyini ölçən standart görüntü sensoru memarlığından istifadə edə bilər.

iTof davamlı dalğa modulyasiyasına (CW-ITOF) və nəbz modulyasiyasına (impulsed-itof) daha da bölünür. CW-ITOF, empred və sinusoidal dalğalar arasında faza dəyişikliyini ölçür.

Futher Reading:

Vikipediya. (nd). Uçuş vaxtı. Tərəfindən alındıhttps://en.wikipedia.org/wiki/time_of_flight
Sony Semiconductor Solutions Group. (nd). Tof (uçuş vaxtı) | Təsvir sensorlarının ümumi texnologiyası. Tərəfindən alındıhttps://www.sony-semicon.com/en/technologiyalar/tof
Microsoft. (2021, 4 fevral). Microsoft Uçuşun (TOF) - Azure Dərinlik Platforması üçün Intro. Tərəfindən alındıhttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-time-offlight-tof
Escatec. (2023, 2 mart). Uçuş vaxtı (tof) sensorlar: dərin bir ümumi məlumat və tətbiq. Tərəfindən alındıhttps://www.escatec.com/news/time-of-oflight-tof-sensors-n-in-depth-over-Applications

Veb səhifədənhttps://faster-than-light.net/tofsystem_c1/

Müəllif tərəfindən: Chao Guang

İmtina:

Biz bundan sonra veb saytımızda nümayiş olunan bəzi görüntülərin internet və Wikipedia-dan toplanmışdır, təhsil və məlumat mübadiləsini təşviq etmək məqsədi ilə toplanır. Bütün yaradıcıların əqli mülkiyyət hüquqlarına hörmətlə yanaşırıq. Bu görüntülərin istifadəsi kommersiya mənfəəti üçün nəzərdə tutulmayıb.

İstifadə olunan məzmunun hər hansı birinin müəllif hüququnuzu pozduğuna inanırsınızsa, bizə müraciət edin. Şəkilləri silmək və ya düzgün bir atribut təmin etmək, əqli mülkiyyət qanunlarına və qaydalara uyğunluğu təmin etmək üçün müvafiq tədbirlər görməkdən daha çox şey almaqdan daha çoxuq. Məqsədimiz, məzmunda, ədalətli və başqalarının əqli mülkiyyət hüquqlarına hörmət edən bir platformanı qorumaqdır.

Zəhmət olmasa aşağıdakı e-poçt ünvanında bizimlə əlaqə saxlayın:sales@lumispot.cn. Hər hansı bir bildiriş aldıqdan sonra dərhal tədbir görməyə və hər hansı bir bu məsələnin həllində 100% əməkdaşlığa zəmanət verməyə çalışırıq.