Abonnearje op ús sosjale media foar promptpost
Dizze searje is fan doel om lêzers te leverjen mei in yn-djipte en progressyf begryp fan 'e tiid fan' e flecht (Tof) Systeem. De ynhâld beslacht in wiidweidich oersjoch fan TOF-systemen, ynklusyf detaillearre ferklearrings fan sawol yndirekte tof (itef) en direkte tof (dtof). Dizze seksjes ferwiderje yn systeemparameters, har foardielen en neidielen, en ferskate algoritmen. It artikel ferkent ek de ferskillende komponinten fan TOF-systemen, lykas fertikale oerflak fan 'e kavensen (VCSELS), rydt, kis, APD, Sipm, Sipm, en sjauffeur.
Yntroduksje ta TOF (tiid fan 'e flecht)
Basisprinsipes
TOF, stean foar it stean fan 'e flecht, is in metoade dy't brûkt wurdt om ôfstân te mjitten troch de tiid te berekkenjen fan' e tiid dat it kostet foar ljocht om in bepaalde ôfstân te reizgjen yn in medium. Dit prinsipe wurdt primêr tapast yn Optyske Tof Scenarios en is relatyf rjochte. It proses omfettet in ljochtboarne dy't in beam fan ljocht útmakke, mei de tiid fan emisje opnommen. Dit ljocht reflekteart dan in doel ôf, wurdt finzen nommen troch in ûntfanger, en de tiid fan 'e resepsje wurdt opmurken. It ferskil yn dizze tiden, oantsjutten as T, bepaalt de ôfstân (D = snelheid fan ljocht (c) × × T / 2).
Soarten tof-sensoren
D'r binne twa primêre soarten tof sensoren: optysk en elektromagnetysk. Optyske tof-sensoren, dy't faker binne, brûk ljochte pulsen, typysk yn it ynfrareberberik, foar ôfstânmjitting. Dizze pulsen wurde út 'e sensor, reflektearje in objekt, en weromkomme nei de sensor, wêr't de reistiid wurdt mjitten en brûkt om ôfstân te berekkenjen. Yn tsjinstelling, electromagnetyske tof sensoren brûke elektromagnetyske golven, lykas radar of lidar, om ôfstân te mjitten. Se operearje op in ferlykber prinsipe, mar brûk in oar medium foarOfstânmjittingen.
Applikaasjes fan TOF-sensoren
Tof-sensoren binne alsidich en binne yntegrearre yn ferskate fjilden:
Robotics:Brûkt foar obstakeldeteksje en navigaasje. Bygelyks, robots lykas Roomba en Boston Dynamics 'Atlas ynsette Tof Djipte Kamera's foar it yn kaart bringen fan har omjouwing en planningbewegingen.
Feiligenssystemen:Mienskiplik yn bewegingsensors foar detektearjende ynbrekkers, triggerend alarmen, of aktivearje kamera-systemen.
Auto-yndustry:Opnommen yn sjauffeurs-bystânsystemen foar adaptive Cruise Control en Botsing-foarkommen, wurde hieltyd mear prevalent yn nije modellen fan auto's.
Medysk fjild: Ynset yn net-ynkringende ferbylding en diagnostyk, lykas optyske gearhingtomografy (okt) produsearje, produsearje fan hege resolúsje-ôfbyldings.
Konsuminteelektroanika: Yntegreare yn smartphones, tabletten, en laptops foar funksjes lykas gesichtsherkenning, biometryske ferifikaasje, en erkenning fan gebaar.
Drones:Brûkt foar navigaasje, foarkommen fan botsing, en yn it oanpakken fan pricacy- en loftgepearen
TOF-systeem arsjitektuer
In typysk TOF-systeem bestiet út ferskate wichtige komponinten om de ôfstânmjitting te berikken lykas beskreaun:
· Stjoerder (TX):Dit omfettet in laserljochtboarne, fral aVcsel, in sjauffeur Circuit asic om de laser te riden, en optyske komponinten foar beamkontrôle lykas collimearjende lenzen of diffraktyske optyske eleminten, en filters.
· Untfanger (RX):Dit bestiet út lenzen en filters by it ûntfangende ein, sensoren lykas CIS, SPAD, of SIPM ôfhinklik fan it TO-systeem, en in ôfbyldingsignal-prosessor (ISP) foar it ferwurkjen fan grutte hoemannichten gegevens fan 'e ûntfanger.
·Power Management:Stabyl beheareAktuele kontrôle foar VCSELS en Hege spanning foar spads is krúsjaal, fereasket robúste machtbehear.
· Software laach:Dit omfettet Firmware, SDK, OS, en applikaasje laach.
De arsjitektuer bewiist hoe't in laserbeam, oarsprong fan 'e vcsel en wizige troch optyske komponinten, reizget troch de romte, en reflekteart in objekt, en komt werom nei de ûntfanger. De berekkening fan 'e tiid yn dit proses ûntbleatet ôfstân as djipte ynformaasje. Dizze arsjitektuer dekt lykwols lûdspaden, lykas SunLight-induzeare lûd as meardepaad lûd fan refleksen, dy't letter wurde besprutsen yn 'e searje.
Klassifikaasje fan TOF-systemen
TOF-systemen wurde primêr kategorisearre troch har ôfstânmjittingsmechniken: Direkte TOF (DTOF) en yndirekte tof (ITF), elk mei ûnderskieden hardware en algoritmyske oanpak. De searje sketert har prinsiples ynearsten foardat jo yn in ferlykjende analyse fan har foardielen, útdagings, útdagings, en systeemparameters gean.
Nettsjinsteande it skynber ienfâldich prinsipe fan TOF - it útmakke fan in ljochte puls en syn ruil opspoare om ôfstân te berekkenjen - de kompleksiteit leagens yn it ûnderskieden fan it werombringen fan it werombringen fan 'e omjouwing. Dit wurdt oanpakt troch genôch helder ljocht te eminearjen om in hege sinjaal-to-noise-ratio te berikken en passende golflingten te selektearjen om omjouwingsrjocht ynterferinsje te minimalisearjen. In oare oanpak is om it útstjoere ljocht te kodearjen om it te beskermjen by werom, gelyk oan SOS-sinjalen mei in zaklamp.
De searje trochgiet om DTOF te ferlykjen, har ferskillen te ferlykjen, har ferskillen te besprekken, en útdagings yn detail, en ferfierde TOF-systemen op basis fan ynformaasje dy't se leverje, fariearjen fan 1D TOF nei 3D TOF.
Dtof
Direkte TOF mjit direkt de funksje fan 'e foton. It wichtichste komponint, de ienige foton Avalanche-diode (spad), is gefoelich genôch om single photonen te detektearjen. Dtof-wurket tiid korrelearde inkele foton telt (TCSPC) om de tiid fan foton-oankomsten te mjitten, in histogram te konstruearjen om de wierskynlikste ôfstân te ferdigenjen op basis fan 'e heechste frekwinsje fan in bepaald ferskil.
it.fr
Indirekte TOF berekkenet flechttiid basearre op it faze-ferskil tusken útstjoerd en krige wachtsfoarmen, faak mei trochgeande welle of pulsmodulaasje-sinjalen. ITOF kin standertôfbylding fan standertôfbylding brûke, platte yn 'e tiids.
Itof wurdt fierder ûnderferdield yn trochgeande golfmodulaasje (cw-itof) en puls modulaasje (pulsed-itef). CW-ITOF mjit de faze-ferskowing tusken útstjoerd en krige Sinusoidale golven, wylst Pulsed-itof berekkenje de faze-ferskowing mei fjouwerkante signalen.
Fighger lêzen:
- Wikipedia. (ND). Tiid fan 'e flecht. Rekke fanôfhttps://en.wikipedia.org/wiki/Time_Of_flight
- Sony Semiconductor Solutions Groep. (ND). TOF (Tiid fan 'e flecht) | Mienskiplike technology fan ôfbyldingsensoaren. Rekke fanôfhttps://www.syy-semicon.com/en/technologies/tof
- Microsoft. (2021, 4 febrewaris). Intro nei Microsoft Tiid fan 'e flecht (TOF) - Azure Djipteplatfoarm. Rekke fanôfhttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-depth-platform/inTro-Mo-MicroSoft-time-offlight-tof
- Escatec. (2023, 2 maart). Tiid fan flecht (TOF) Sensors: In oersicht fan yn-djipte en applikaasjes. Rekke fanôfhttps://www.andypec.com/news/s/-flight-tof-sensors-an-in-depth-overview-and-applications
Fan 'e websidehttps://faster-than-light.net/tofofsystem_c1/
troch de auteur: Chao Guang
Disclaimer:
Wy ferklearje hjirmei dat guon fan 'e ôfbyldings werjûn binne op ús webside wurde sammele fan it ynternet en Wikipedia, mei it doel om oplieding en diel te befoarderjen. Wy respektearje de rjochten fan yntellektuele eigendom fan alle skeppers. It gebrûk fan dizze ôfbyldings is net bedoeld foar kommersjele winst.
As jo leauwe dat ien fan 'e ynhâld jo auteursrjocht brûkt, nim dan kontakt mei ús op. Wy binne mear dan ree om passende maatregels te nimmen, ynklusyf ôfbyldings dy't it ferwiderjen fan 'e juste attribúsje hawwe te garandearjen, om te soargjen foar neilibjen fan wetten fan yntellektuele eigendom en regeljouwing. Us doel is om in platfoarm te behâlden dy't ryk is yn ynhâld, earlik, en respekteart de rjochter ûnderwiisrjochten fan oaren.
Nim dan kontakt mei ús op it folgjende e-postadres:sales@lumispot.cn. Wy tasizze wy om direkte aksje te nimmen by it ûntfangen fan elke notifikaasje en garânsje 100% gearwurking by it oplossen fan sokke problemen.
Posttiid: DEC-18-2023