Wichtigste Leistungsindikatoren von LiDAR

Zu den wichtigsten Leistungsparametern von LiDAR gehören Laserwellenlänge, Erfassungsbereich, Sichtfeld (FOV), Entfernungsgenauigkeit, Winkelauflösung, Punktrate, Anzahl der Laserstrahlen, Sicherheitsniveau, Ausgabeparameter, IP-Schutzart, Leistungsaufnahme, Versorgungsspannung, Laseremissionsmodus (mechanisch/Halbleiter) und Lebensdauer. Die Vorteile von LiDAR liegen in seinem größeren Erfassungsbereich und seiner höheren Präzision. Allerdings sinkt seine Leistung bei extremen Wetterbedingungen oder starker Rauchentwicklung deutlich, und das hohe Datenerfassungsvolumen ist mit erheblichen Kosten verbunden.

◼ Laserwellenlänge:

Gängige Wellenlängen für 3D-Bildgebungs-LiDAR sind 905 nm und 1550 nm.1550 nm Wellenlänge LiDAR-SensorenEs kann mit höherer Leistung betrieben werden, was die Erfassungsreichweite und die Durchdringung von Regen und Nebel verbessert. Der Hauptvorteil von 905 nm liegt in seiner Absorption durch Silizium, wodurch siliziumbasierte Fotodetektoren kostengünstiger sind als solche, die für 1550 nm benötigt werden.
◼ Sicherheitsniveau:

Das Sicherheitsniveau von LiDAR, insbesondere ob es die Anforderungen erfülltStandards der Klasse 1, hängt von der Laserausgangsleistung über die Betriebszeit ab, wobei die Wellenlänge und die Dauer der Laserstrahlung berücksichtigt werden.
Erfassungsbereich: Die Reichweite eines LiDAR-Systems hängt von der Reflektivität des Ziels ab. Eine höhere Reflektivität ermöglicht größere Erfassungsdistanzen, während eine geringere Reflektivität die Reichweite verringert.
◼ Sichtfeld:

Das Sichtfeld von LiDAR umfasst sowohl horizontale als auch vertikale Winkel. Mechanische, rotierende LiDAR-Systeme haben typischerweise ein horizontales Sichtfeld von 360 Grad.
◼ Winkelauflösung:

Dies umfasst die vertikale und horizontale Auflösung. Dank motorbetriebener Mechanismen lässt sich eine hohe horizontale Auflösung relativ einfach erzielen, die oft Werte von 0,01 Grad erreicht. Die vertikale Auflösung hängt von der geometrischen Größe und Anordnung der Emitter ab und liegt typischerweise zwischen 0,1 und 1 Grad.
◼ Punkterate:

Die Anzahl der von einem LiDAR-System pro Sekunde ausgesendeten Laserpunkte liegt im Allgemeinen zwischen Zehntausenden und Hunderttausenden von Punkten pro Sekunde.
◼Anzahl der Balken:

Multi-Beam-LiDAR nutzt mehrere vertikal angeordnete Laseremitter, deren Rotation durch Motoren mehrere Scanstrahlen erzeugt. Die optimale Anzahl der Strahlen hängt von den Anforderungen der Verarbeitungsalgorithmen ab. Mehr Strahlen ermöglichen eine umfassendere Umgebungsbeschreibung und können so den Rechenaufwand reduzieren.
◼Ausgabeparameter:

Dazu gehören die Position (3D), die Geschwindigkeit (3D), die Richtung, der Zeitstempel (bei einigen LiDARs) und das Reflexionsvermögen von Hindernissen.
◼ Lebensdauer:

Mechanische rotierende LiDAR-Systeme haben typischerweise eine Lebensdauer von einigen tausend Stunden, während Festkörper-LiDAR-Systeme bis zu 100.000 Stunden halten können.
◼ Laseremissionsmodus:

Herkömmliche LiDAR-Systeme verwenden eine mechanisch rotierende Struktur, die Verschleiß unterliegt und daher eine begrenzte Lebensdauer aufweist.FestkörperLiDAR-Systeme, einschließlich Flash-, MEMS- und Phased-Array-Systeme, bieten mehr Langlebigkeit und Effizienz.