Wararka - Mabaadi'da aasaasiga ah iyo codsiga TOF (Waqtiga Duulimaadka) Nidaamka

Ku Soo Biir Baraha Bulshada Si Aad U Hesho Qoraal Deg Deg Ah

Taxanahan waxa uu rajeenayaa in uu akhristayaasha u soo bandhigo si qoto dheer oo horumar leh oo ku saabsan nidaamka Waqtiga Duullimaadka (TOF). Nuxurku wuxuu daboolayaa dulmar guud oo ku saabsan nidaamyada TOF, oo ay ku jiraan sharraxaad faahfaahsan ee TOF aan toos ahayn (iTOF) iyo TOF toos ah (dTOF). Qaybahani waxay si qotodheer u falanqeeyaan cabbirrada nidaamka, faa'iidooyinka iyo khasaarooyinka, iyo algorithms kala duwan. Maqaalku wuxuu kaloo sahamiyaa qaybaha kala duwan ee nidaamyada TOF, sida Vertical Cavity Surface Emitting Lasers (VCSELs), gudbinta iyo muraayadaha soo dhaweynta, helitaanka dareemayaasha sida CIS, APD, SPAD, SiPM, iyo wareegyada darawallada sida ASICs.

Hordhac TOF (Waqtiga Duulimaadka)

Mabaadi'da aasaasiga ah

TOF, waxay u taagan tahay Waqtiga Duulimaadka, waa hab loo isticmaalo in lagu cabbiro fogaanta iyadoo la xisaabinayo wakhtiga ay ku qaadanayso in iftiinku ku safro masaafo cayiman meel dhexe. Mabda'an waxaa ugu horrayn lagu dabaqaa xaaladaha TOF ee indhaha waana mid toos ah. Nidaamku waxa uu ku lug leeyahay il iftiin ah oo bixisa ilayska, iyada oo wakhtiga la sii daayo la duubay. Iftiinkan ayaa markaa ka tarjumaya bartilmaameedka, waxaa qabta aqbalaha, waxaana la xusaa waqtiga soo dhaweynta. Farqiga wakhtiyadan, oo lagu tilmaamay t, ayaa go'aamiya masaafada (d = xawaaraha iftiinka (c) × t / 2).

Noocyada Dareemayaasha ToF

Waxaa jira laba nooc oo aasaasiga ah ee dareemayaasha ToF: indhaha iyo elektromagnetic. Dareemayaasha ToF ee indhaha, kuwaas oo aad u badan, waxay isticmaalaan garaaca iftiinka, sida caadiga ah qiyaasta infrared, cabbiraadda fogaanta. garaacyadani waxa ay ka soo daayaan dareeraha, ka tarjumaan shay, oo ku noqdaan dareemayaasha, halkaas oo wakhtiga safarka la cabbiro oo loo isticmaalo xisaabinta fogaanta. Taas bedelkeeda, dareemayaasha elektromagnetic ToF waxay isticmaalaan hirarka korantada, sida radar ama lidar, si ay u cabbiraan fogaanta. Waxay ku shaqeeyaan mabda' la mid ah laakiin waxay u isticmaalaan dhexdhexaadin ka duwancabbirka fogaanta.

Codsiyada Sensors ToF

Dareemayaasha ToF waa kuwo badan waxaana lagu dhex daray dhinacyo kala duwan:

Robotics:Loo isticmaalo ogaanshaha caqabada iyo hagidda. Tusaale ahaan, robot-yada sida Roomba iyo Boston Dynamics 'Atlas waxay shaqaaleeyaan kamaradaha qoto dheer ee ToF si ay u habeeyaan hareerahooda iyo qorsheynta dhaqdhaqaaqa

Nidaamyada Amniga:Dareemayaasha dhaqdhaqaaqa caadiga ah ee lagu ogaanayo kuwa soo galaya, qaylo dhaanta kicinta, ama hawlgelinta nidaamyada kamaradaha

Warshadaha baabuurta:Lagu daray nidaamyada caawiya darawalka ee xakamaynta safarka la qabsiga iyo ka fogaanshaha isku dhaca, si sii kordheysa ugu faafo moodooyinka cusub ee baabuurta.

Goobta Caafimaadka: Waxaa lagu shaqaaleeyay sawir-qaadid aan fiicneyn iyo baaritaanno, sida sawir-qaadista isku xirnaanta indhaha (OCT), soo saarida sawirro unug-xaraar sare leh.

Macmiilka Elektarooniga ah: Lagu dhex daray taleefannada casriga ah, tablet-yada, iyo laptop-yada si loo helo astaamo ay ka mid yihiin aqoonsiga wejiga, xaqiijinta biometric, iyo aqoonsiga dhaqdhaqaaqa.

Diyaaradaha aan duuliyaha lahaynLoo isticmaalo hagidda, ka fogaanshaha isku dhaca, iyo wax ka qabashada arrimaha gaarka ah iyo welwelka duulista

Dhismaha Nidaamka TOF

Nidaamka caadiga ah ee TOF wuxuu ka kooban yahay dhowr qaybood oo muhiim ah si loo gaaro cabbirka fogaanta sida lagu qeexay:

· Gudbiyaha (Tx):Tan waxaa ku jira isha iftiinka laysarka, gaar ahaan aVCSEL, Dareewalka ASIC si uu u kaxeeyo laysarka, iyo qaybaha indhaha ee xakamaynta iftiinka sida lenses-ku-ururinta ama walxaha indhaha ee kala duwan, iyo filtarrada.
· Qaataha (Rx):Tani waxay ka kooban tahay muraayadaha iyo filtarrada dhamaadka helitaanka, dareemayaasha sida CIS, SPAD, ama SiPM taas oo ku xidhan nidaamka TOF, iyo Sawir-sameeyaha Sawirka (ISP) ee ka baaraandegida xaddi badan oo xog ah chip-ka qaataha.
·Maareynta Awoodda:Maareynta xasilloonXakamaynta hadda ee VCSEL-yada iyo danab sare oo loogu talagalay SPADs waa muhiim, oo u baahan maarayn awood adag.
· Lakabka Software:Tan waxaa ku jira firmware, SDK, OS, iyo lakabka codsiga.

Nashqaduhu waxa uu muujinayaa sida laydhka laysarka, ee ka yimid VCSEL-ka oo ay wax ka beddeleen qaybaha indhaha, u dhex mara meel bannaan, ka soo ifbixiyo shay, oo uu dib ugu soo laabto qaataha. Xisaabinta wakhtiga habraacan waxa ay muujinaysaa fogaanta ama xogta qoto dheer. Si kastaba ha ahaatee, qaab-dhismeedkani ma daboolayo waddooyinka buuqa, sida dhawaaqa iftiinka qoraxda ama sawaxanka dariiqyada badan ee milicsiga, kuwaas oo lagu falanqeynayo dambe ee taxanaha.

Kala soocida Nidaamyada TOF

Nidaamyada TOF waxaa inta badan lagu kala saaraa farsamooyinka cabbiraadda masaafada: TOF toos ah (dTOF) iyo TOF aan toos ahayn (iTOF), mid kasta oo leh habab kala duwan oo qalab iyo algorithmic ah. Taxanuhu waxa uu marka hore tilmaamayaa mabaadi'dooda ka hor inta aan loo gelin falanqayn is barbar dhig ah oo ku saabsan faa'iidooyinkooda, caqabadaha, iyo cabbirrada nidaamka.

Inkasta oo mabda'a u muuqda mid fudud ee TOF - soo saarida garaaca iftiinka iyo ogaanshaha soo noqoshada si loo xisaabiyo masaafada - kakanaanta waxay ku jirtaa kala soocida iftiinka soo noqoshada iftiinka iftiinka. Tan waxaa wax looga qabtaa iyadoo la shidaynayo iftiin ku filan si loo gaaro saamiga sare ee signal-ilaa-sanqa iyo doorashada mowjadaha dhererka habboon si loo yareeyo faragelinta iftiinka deegaanka. Hab kale ayaa ah in la codeeyo iftiinka soo baxaya si loo kala saaro marka la soo laabto, oo la mid ah calaamadaha SOS ee leh toosh.

Taxanuhu wuxuu u socdaa inuu isbarbardhigo dTOF iyo iTOF, isagoo si faahfaahsan uga hadlaya kala duwanaanshahooda, faa'iidooyinka, iyo caqabadaha, waxayna sii kala saarayaan nidaamyada TOF oo ku saleysan kakanaanta macluumaadka ay bixiyaan, laga bilaabo 1D TOF ilaa 3D TOF.

dTOF

Toos TOF waxay si toos ah u cabbirtaa wakhtiga duulimaadka photon. Qaybteeda muhiimka ah, Single Photon Avalanche Diode (SPAD), waa mid xasaasi ah oo ku filan in la ogaado hal sawir. dTOF waxay shaqaaleysiisaa Time Correlated Single Photon Counting (TCSPC) si ay u cabbirto wakhtiga imaatinka sawir-qaadista, iyada oo dhisaysa histogram si loo soo saaro masaafada ugu badan ee ku salaysan inta jeer ee ugu sareysa ee kala duwanaanshaha waqti gaar ah.

ITOF

TOF aan toos ahayn waxay xisaabisaa wakhtiga duulimaadka iyadoo ku saleysan farqiga wejiga ee u dhexeeya qaab-dhismeedka hirarka la sii daayay iyo kuwa la helay, iyadoo caadi ahaan adeegsata calaamadaha mowjada joogtada ah ama garaaca garaaca. iTOF waxay isticmaali kartaa qaab-dhismeedka dareemayaasha sawirka caadiga ah, iyadoo cabbiraysa xoogga iftiinka waqti ka dib.

ITOF waxa loo sii kala qaybiyaa mowjadaha mawjada joogtada ah (CW-iTOF) iyo habaynta garaaca wadnaha (Pulsed-iTOF). CW-iTOF waxay cabbirtaa isbeddelka wejiga ee u dhexeeya hirarka sinusoidal ee soo baxa iyo kuwa hela, halka Pulsed-iTOF ay xisaabinayso isbeddelka wejiga iyadoo la adeegsanayo calaamadaha hirarka labajibbaaran.

Akhriska Dheeraadka ah:

Wikipedia. (nd). Waqtiga duulimaadka. Laga soo celiyayhttps://en.wikipedia.org/wiki/Time_of_flight
Sony Semiconductor Solutions Group. (nd). ToF (Waqtiga Duulimaadka) | Farsamada Guud ee Dareemayaasha Sawirka. Laga soo celiyayhttps://www.sony-semicon.com/en/technologies/tof
Microsoft. (2021, Febraayo 4). Hordhac Waqtiga Duullimaadka Microsoft (ToF) - Qalabka qoto dheer ee Azure. Laga soo celiyayhttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-time-of-flight-tof
ESCATEC. (2023, Maarso 2). Waqtiga Duulimaadka (TOF) Dareemayaasha: Dulmar qotodheer iyo Codsiyada. Laga soo celiyayhttps://www.escatec.com/news/time-of-flight-tof-sensors-an-in-depth-overview-and-applications

Laga soo bilaabo bogga shabakaddahttps://faster-than-light.net/TOFSystem_C1/

waxaa qoray qoraaga: Chao Guang

Afeef:

Waxaan halkaan ku cadeyneynaa in qaar ka mid ah sawirada lagu soo bandhigay mareegahayaga laga soo aruuriyay internetka iyo Wikipedia, ujeedaduna tahay horumarinta waxbarashada iyo wadaagista macluumaadka. Waxaan ixtiraameynaa xuquuqda lahaanshaha maskaxeed ee dhammaan abuurayaasha. Isticmaalka sawiradan looguma talagalin faa'iido ganacsi.

Haddii aad aaminsan tahay in mid ka mid ah macluumaadka la isticmaalay uu ku xad-gudbay xuquuqda daabacaada, fadlan nala soo xidhiidh. Waxaan aad ugu rabnaa inaan qaadno tillaabooyinka ku habboon, oo ay ku jiraan ka saarista sawirrada ama bixinta sifo habboon, si loo hubiyo u hoggaansanaanta sharciyada iyo xeerarka hantida garaadka. Hadafkayagu waa inaan ilaalino madal qani ku ah tusmooyin, cadaalad, oo ixtiraama xuquuqda lahaanshaha garaadka dadka kale.

Fadlan nagala soo xidhiidh ciwaanka iimaylka ee soo socda:sales@lumispot.cn. Waxaa naga go'an inaan qaadno tillaabo degdeg ah markaan helno ogeysiis kasta oo aan dammaanad qaadno 100% iskaashiga xallinta arrimahan oo kale.