Prionnsabal Bunasach agus cur an gnìomh siostam TOF (Ùine Itealaich).

Fo-sgrìobh dha na meadhanan sòisealta againn airson post sgiobalta

Tha an t-sreath seo ag amas air tuigse dhomhainn is adhartach a thoirt do luchd-leughaidh air an t-siostam Àm Itealaich (TOF). Tha an susbaint a’ còmhdach sealladh farsaing air siostaman TOF, a’ toirt a-steach mìneachadh mionaideach air an dà chuid TOF neo-dhìreach (iTOF) agus TOF dìreach (dTOF). Bidh na h-earrannan sin a’ sgrùdadh paramadairean siostam, na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan aca, agus diofar algorithms. Bidh an artaigil cuideachd a’ sgrùdadh na diofar phàirtean de shiostaman TOF, leithid Lasers Emitting Surface Cavity Surface (VCSELs), lionsan tar-chuir is fàilteachaidh, faighinn mothachairean mar CIS, APD, SPAD, SiPM, agus cuairtean draibhearan mar ASICn.

Ro-ràdh do TOF (Àm an Itealaich)

 

Prionnsabalan Bunaiteach

Tha TOF, a’ seasamh airson Àm Itealaich, na dhòigh air astar a thomhas le bhith a’ tomhas na h-ùine a bheir e airson solas siubhal astar sònraichte ann am meadhan. Tha am prionnsapal seo air a chuir an sàs sa mhòr-chuid ann an suidheachaidhean optigeach TOF agus tha e gu math sìmplidh. Tha am pròiseas a’ toirt a-steach stòr solais a’ leigeil a-mach beam solais, le ùine sgaoilidhean air a chlàradh. Bidh an solas seo an uairsin a’ nochdadh far targaid, ga ghlacadh le cuidhteas, agus tha àm an fhàilte air a thoirt fa-near. Tha an eadar-dhealachadh anns na h-amannan sin, air a chomharrachadh mar t, a’ dearbhadh an astar (d = astar an t-solais (c) × t / 2).

 

Prionnsabal obrach TOF

Seòrsaichean de luchd-mothachaidh ToF

Tha dà phrìomh sheòrsa de luchd-mothachaidh ToF ann: optigeach agus electromagnetic. Bidh mothachairean optigeach ToF, a tha nas cumanta, a’ cleachdadh buillean solais, mar as trice anns an raon fo-dhearg, airson astar a thomhas. Bidh na buillean sin air an leigeil a-mach bhon sensor, a’ meòrachadh air rud, agus a’ tilleadh chun sensor, far a bheil an ùine siubhail air a thomhas agus air a chleachdadh gus astar obrachadh a-mach. An coimeas ri sin, bidh mothachairean electromagnetic ToF a’ cleachdadh tonnan electromagnetic, leithid radar no lidar, gus astar a thomhas. Bidh iad ag obair air an aon phrionnsapal ach a’ cleachdadh meadhan eile airsontomhas astar.

Iarrtas TOF

Cleachdaidhean ToF Sensors

Tha mothachairean ToF ioma-chruthach agus air an amalachadh ann an grunn raointean:

Robotics:Air a chleachdadh airson lorg cnapan-starra agus seòladh. Mar eisimpleir, bidh innealan-fuadain mar Roomba agus Boston Dynamics’ Atlas a’ cleachdadh camarathan doimhneachd ToF airson a bhith a’ mapadh na tha mun cuairt orra agus a’ dealbhadh ghluasadan .

Siostaman tèarainteachd:Coitcheann ann an mothachairean gluasad airson a bhith a’ lorg luchd-ionnsaigh, a’ piobrachadh innealan-rabhaidh, no a’ cur an gnìomh siostaman camara.

Gnìomhachas nan càraichean:Air a ghabhail a-steach ann an siostaman taic draibhearan airson smachd atharrachail turas-mara agus seachnadh thubaistean, a’ sìor fhàs cumanta ann am modalan carbaid ùra .

Raon Meidigeach: Ag obair ann an ìomhaighean neo-ionnsaigheach agus breithneachadh, leithid tomagrafaidheachd co-leanailteachd optigeach (OCT), a’ toirt a-mach ìomhaighean clò àrd-rèiteachaidh.

Leictreonaic luchd-cleachdaidh: Amalaichte a-steach do fhònaichean sgairteil, clàran, agus coimpiutairean-uchd airson feartan leithid aithneachadh aghaidh, dearbhadh biometric, agus aithneachadh gluasad-bodhaig .

Drones:Air a chleachdadh airson seòladh, seachnadh thubaistean, agus ann a bhith a’ dèiligeadh ri draghan prìobhaideachd agus itealain

Ailtireachd siostam TOF

Structar siostam TOF

Tha grunn phrìomh phàirtean ann an siostam TOF àbhaisteach gus an tomhas astair a choileanadh mar a chaidh a mhìneachadh:

· Transmitter (Tx):Tha seo a’ toirt a-steach stòr solais laser, gu sònraichte aVCSEL, cuairt dràibhidh ASIC gus an leusair a dhràibheadh, agus co-phàirtean optigeach airson smachd beam leithid lionsan bualadh no eileamaidean optigeach eadar-dhealaichte, agus sìoltachain.
· Glacadair (Rx):Tha seo a’ toirt a-steach lionsan agus sìoltachain aig an deireadh faighinn, mothachairean mar CIS, SPAD, no SiPM a rèir an t-siostam TOF, agus Pròiseasar Comharran Ìomhaigh (ISP) airson a bhith a’ giullachd mòran dàta bhon chip glacadair.
·Stiùireadh cumhachd:Stiùirich stàballtha smachd gnàthach airson VCSELn agus bholtadh àrd airson SPADn deatamach, a’ feumachdainn riaghladh cumhachd làidir.
· Sreath bathar-bog:Tha seo a’ toirt a-steach firmware, SDK, OS, agus còmhdach tagraidh.

Tha an ailtireachd a’ sealltainn mar a bhios beam laser, a thàinig bhon VCSEL agus air atharrachadh le co-phàirtean optigeach, a’ siubhal tro fhànais, a’ nochdadh far nì, agus a’ tilleadh chun ghlacadair. Tha an àireamhachadh ùine sa phròiseas seo a’ nochdadh fiosrachadh air astar no doimhneachd. Ach, chan eil an ailtireachd seo a’ còmhdach slighean fuaim, leithid fuaim air adhbhrachadh le solas na grèine no fuaim ioma-shlighe bho faileasan, a thèid a dheasbad nas fhaide air adhart san t-sreath.

Seòrsachadh shiostaman TOF

Tha siostaman TOF air an seòrsachadh gu sònraichte leis na dòighean tomhais astair aca: TOF dìreach (dTOF) agus TOF neo-dhìreach (iTOF), gach fear le bathar-cruaidh sònraichte agus dòighean-obrach algorithmach. Bidh an t-sreath an-toiseach a’ toirt cunntas air na prionnsapalan aca mus tèid iad a-steach gu mion-sgrùdadh coimeasach air na buannachdan, na dùbhlain aca, agus paramadairean an t-siostaim.

A dh’ aindeoin prionnsapal TOF a tha coltach gu sìmplidh - a’ sgaoileadh buille solais agus a’ lorg a thilleadh gus astar obrachadh a-mach - tha an iom-fhillteachd ann a bhith ag eadar-dhealachadh an t-solais a tha a’ tilleadh bho sholas na h-àrainneachd. Thathas a’ dèiligeadh ri seo le bhith a’ sgaoileadh solas soilleir gu leòr gus co-mheas àrd comharra-gu-fuaim a choileanadh agus a’ taghadh tonnan iomchaidh gus casg a chuir air solais àrainneachdail a lughdachadh. Is e dòigh eile a bhith a’ còdachadh an t-solais a chaidh a leigeil ma sgaoil gus a dhèanamh eadar-dhealaichte nuair a thilleas e, coltach ri comharran SOS le flashlight.

Bidh an t-sreath a’ dol air adhart gus coimeas a dhèanamh eadar dTOF agus iTOF, a’ beachdachadh gu mionaideach air na h-eadar-dhealachaidhean, na buannachdan agus na dùbhlain aca, agus a’ seòrsachadh shiostaman TOF a bharrachd a rèir iom-fhillteachd an fhiosrachaidh a bheir iad seachad, bho 1D TOF gu 3D TOF.

dTOF

Bidh Direct TOF gu dìreach a’ tomhas ùine itealaich an fhoton. Tha a phrìomh phàirt, an Singilte Photon Avalanche Diode (SPAD), mothachail gu leòr airson aon photons a lorg. Bidh dTOF a’ cleachdadh Cunntas Foton Singilte Co-cheangailte Ùine (TCSPC) gus an ùine a thig am foton a thomhas, a’ togail histogram gus an astar as coltaiche a thoirt a-mach stèidhichte air an tricead as àirde de eadar-dhealachadh ùine sònraichte.

iTOF

Bidh TOF neo-dhìreach a’ tomhas ùine itealaich stèidhichte air an eadar-dhealachadh ìre eadar cruthan-tonn a chaidh a leigeil a-mach agus a fhuaireadh, gu cumanta a’ cleachdadh comharran atharrachaidh tonn leantainneach no cuisle. Faodaidh iTOF ailtirean mothachaidh ìomhaigh àbhaisteach a chleachdadh, a’ tomhas dian solais thar ùine.

Tha iTOF air a roinneadh tuilleadh ann an atharrachadh tonn leantainneach (CW-iTOF) agus atharrachadh cuisle (Pulsed-iTOF). Bidh CW-iTOF a’ tomhas an gluasad ìre eadar tonnan sinusoidal a chaidh a leigeil a-mach agus a fhuaireadh, fhad ‘s a bhios Pulsed-iTOF a’ tomhas gluasad ìre a ’cleachdadh comharran tonn ceàrnagach.

 

Leughadh a bharrachd:

  1. Uicipeid. (nd). Ùine itealaich. Air fhaighinn air ais bhohttps://ga.wikipedia.org/wiki/Time_of_flight
  2. Buidheann Fuasglaidhean Semiconductor Sony. (nd). ToF (Àm an Itealaich) | Teicneòlas cumanta de luchd-mothachaidh ìomhaighean. Air fhaighinn air ais bhohttps://www.sony-semicon.com/ga/technologies/tof
  3. Microsoft. (2021, 4 Gearran). Ro-ràdh gu Microsoft Time Of Flight (ToF) - Àrd-ùrlar Doimhneachd Azure. Air fhaighinn air ais bhohttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-time-of-flight-tof
  4. ESCATEC. (2023, 2 Màrt). Luchd-mothachaidh Àm Itealaich (TOF): Sealladh farsaing agus Tagraidhean. Air fhaighinn air ais bhohttps://www.escatec.com/news/time-of-flight-tof-sensors-an-in-depth-overview-and-applications

Bhon duilleag-lìnhttps://faster-than-light.net/TOFSystem_C1/

leis an ùghdar: Chao Guang

 

Àicheadh:

Tha sinn le seo a’ cur an cèill gu bheil cuid de na h-ìomhaighean a tha air an taisbeanadh air an làrach-lìn againn air an cruinneachadh bhon eadar-lìn agus Wikipedia, leis an amas foghlam agus co-roinn fiosrachaidh a bhrosnachadh. Tha sinn a’ toirt urram do chòraichean seilbh inntleachdail gach neach-cruthachaidh. Chan eil cleachdadh nan ìomhaighean sin airson buannachd malairteach.

Ma tha thu den bheachd gu bheil gin den t-susbaint a thathar a’ cleachdadh a’ briseadh dlighe-sgrìobhaidh, cuir fios thugainn. Tha sinn nas deònaiche ceumannan iomchaidh a ghabhail, a’ gabhail a-steach toirt air falbh ìomhaighean no toirt seachad ceart, gus dèanamh cinnteach gu bheilear a’ cumail ri laghan agus riaghailtean seilbh inntleachdail. Is e ar n-amas àrd-ùrlar a chumail a tha beairteach ann an susbaint, cothromach, agus a bheir spèis do chòraichean seilbh inntleachdail chàich.

Feuch an cuir thu fios thugainn aig an t-seòladh post-d a leanas:sales@lumispot.cn. Tha sinn a’ gealltainn gun gabh sinn gnìomh sa bhad nuair a gheibh sinn fios sam bith agus a’ gealltainn co-obrachadh 100% ann a bhith a’ fuasgladh chùisean mar sin.

Iarrtas laser co-cheangailte
Bathar Co-cheangailte

Ùine puist: Dùbhlachd-18-2023