Kí ni sensọ̀ Àkókò Flight (ToF)?

1. Kí ni sensọ̀ àkókò-flight (ToF)?

Kí ni kámẹ́rà tí a ń pè ní kámẹ́rà tí a ń pè ní àkókò tí a ń fò? Ṣé kámẹ́rà ló ń ṣe àwòrán bí a ṣe ń fò? Ṣé ó ní í ṣe pẹ̀lú àwọn ọkọ̀ òfurufú tàbí àwọn ọkọ̀ òfurufú? Ó dájú pé ó jìnnà gan-an!

ToF jẹ́ ìwọ̀n àkókò tí ó gba kí ohun kan, èròjà tàbí ìgbì omi rìn ìrìn àjò kan. Ṣé o mọ̀ pé ètò sonar àdán ń ṣiṣẹ́? Àkókò ìrìn àjò náà jọra!

Ọ̀pọ̀lọpọ̀ irú àwọn sensọ̀ àkókò-ìfò ló wà, àmọ́ ọ̀pọ̀lọpọ̀ wọn ni kámẹ́rà àkókò-ìfò àti àwọn ẹ̀rọ ìwádìí lésà, èyí tí wọ́n ń lo ìmọ̀-ẹ̀rọ kan tí a ń pè ní lidar (ìwádìí ìmọ́lẹ̀ àti yíyàtọ̀) láti wọn ìjìnlẹ̀ àwọn àmì oríṣiríṣi nínú àwòrán nípa fífi ìmọ́lẹ̀ infrared tàn án.

Dátà tí a gbé kalẹ̀ àti tí a gbà nípa lílo àwọn sensọ ToF wúlò gan-an nítorí ó lè pèsè ìwádìí àwọn arìnrìn-àjò, ìjẹ́rìí olùlò tí ó dá lórí àwọn ìrísí ojú, ìṣàfihàn àyíká nípa lílo àwọn algoridimu SLAM (ibi tí a ń gbé àti àwòrán ní àkókò kan náà), àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.

A lo eto yii ni lilo pupọ ninu awọn roboti, awọn ọkọ ayọkẹlẹ ti ara ẹni, ati paapaa ẹrọ alagbeka rẹ bayi. Fun apẹẹrẹ, ti o ba nlo Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ, ati bẹbẹ lọ, foonu rẹ ni kamẹra ToF!

 Àkókò ìrìnàjò-01

Kámẹ́rà ToF kan

2. Báwo ni sensọ̀ àkókò ìfòfò ṣe ń ṣiṣẹ́?

Ní báyìí, a fẹ́ ṣe àlàyé kúkúrú nípa ohun tí sensọ̀ àkókò-flight jẹ́ àti bí ó ṣe ń ṣiṣẹ́.

ToFÀwọn sensọ̀ náà máa ń lo àwọn lésà kékeré láti tú ìmọ́lẹ̀ infrared jáde, níbi tí ìmọ́lẹ̀ tó bá yọrí sí yóò ti fò kúrò lórí ohunkóhun tó bá sì padà sí sensọ̀ náà. Gẹ́gẹ́ bí ìyàtọ̀ àkókò tó wà láàárín ìtújáde ìmọ́lẹ̀ àti ìpadà sí sensọ̀ lẹ́yìn tí ohun náà bá farahàn, sensọ̀ náà lè wọn ìjìnnà tó wà láàárín ohun náà àti sensọ̀ náà.

Lónìí, a ó ṣe àwárí ọ̀nà méjì bí ToF ṣe ń lo àkókò ìrìnàjò láti pinnu ìjìnnà àti jíjìn: lílo àwọn ìlù àkókò, àti lílo yíyípadà ìpele ti àwọn ìgbì omi tí a ti yípadà sí amplitude.

Lo awọn agbara ti a ti ni akoko

Fún àpẹẹrẹ, ó ń ṣiṣẹ́ nípa fífi lésà tànmọ́lẹ̀ sí ibi tí a fẹ́ fojú sí, lẹ́yìn náà ó ń wọn ìmọ́lẹ̀ tí a fẹ́ rí pẹ̀lú ẹ̀rọ ìṣàyẹ̀wò, lẹ́yìn náà ó ń lo iyára ìmọ́lẹ̀ láti ṣe àfihàn ìjìnnà ohun náà láti ṣírò ìjìnnà tí a rìn. Ní àfikún, ìyàtọ̀ nínú àkókò ìpadàbọ̀ lésà àti ìgbì omi ni a ń lò láti ṣe àfihàn 3D oní-nọ́ńbà àti àwọn ẹ̀yà ojú ilẹ̀ ibi tí a fẹ́ fojú sí, àti láti ṣe àfihàn àwọn ẹ̀yà ara rẹ̀ ní ojú.

Gẹ́gẹ́ bí o ti rí i lókè yìí, a máa ń tan ìmọ́lẹ̀ lésà kúrò, lẹ́yìn náà a máa ń fò sókè láti inú ohun náà padà sí sensọ̀ náà. Pẹ̀lú àkókò ìpadàbọ̀ lésà, àwọn kámẹ́rà ToF lè wọn àwọn ìjìnnà tó péye láàárín àkókò kúkúrú nítorí iyàrá ìrìn ìmọ́lẹ̀. (ToF yípadà sí ìjìnnà) Èyí ni àgbékalẹ̀ tí onímọ̀ sáyẹ́ǹsì máa ń lò láti dé ibi ìjìnnà gangan ohun kan:

(iyara ina x akoko ofurufu) / 2

Àkókò ìrìnàjò-02

ToF yipada si ijinna

Gẹ́gẹ́ bí o ṣe lè rí i, aago náà yóò bẹ̀rẹ̀ nígbà tí iná bá ń pa, nígbà tí olugba bá sì gba ìmọ́lẹ̀ tí ó padà, aago náà yóò dá àkókò náà padà. Nígbà tí a bá yọ “àkókò ìfò” ìmọ́lẹ̀ kúrò ní ìlọ́po méjì, a ó rí “àkókò ìfò” ìmọ́lẹ̀ náà, iyàrá ìmọ́lẹ̀ náà sì dúró ṣinṣin, nítorí náà a lè ṣírò ìjìnnà náà ní lílo àgbékalẹ̀ tí ó wà lókè yìí. Lọ́nà yìí, a lè pinnu gbogbo àwọn àmì lórí ojú ohun náà.

Lo ìyípadà ìpín ti ìgbì AM

Lẹ́yìn náà,ToFtun le lo awọn igbi ti nlọ lọwọ lati ṣe awari iyipada ipele ti imọlẹ ti o han lati pinnu ijinle ati ijinna.

Àkókò ìrìnàjò-03 

Ìyípadà ìpele nípa lílo ìgbì AM

Nípa ṣíṣe àtúnṣe ìtóbilọ́pọ̀ náà, ó ṣẹ̀dá orísun ìmọ́lẹ̀ sinusoidal pẹ̀lú ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ tí a mọ̀, èyí tí ó fún olùwádìí láàyè láti pinnu ìyípadà ìpele ti ìmọ́lẹ̀ tí ó farahàn nípa lílo àgbékalẹ̀ wọ̀nyí:

níbi tí c jẹ́ iyára ìmọ́lẹ̀ (c = 3 × 10^8 m/s), λ jẹ́ ìgbì ìgbì (λ = 15 m), àti f jẹ́ ìgbígbà, a lè ṣírò gbogbo ojú ìsàlẹ̀ lórí sensọ náà ní ìjìnlẹ̀.

Gbogbo nǹkan wọ̀nyí máa ń ṣẹlẹ̀ kíákíá bí a ṣe ń ṣiṣẹ́ ní iyàrá ìmọ́lẹ̀. Ṣé o lè fojú inú wo ìṣedéédé àti iyàrá tí àwọn sensọ̀ lè fi wọ́n? Jẹ́ kí n fún ọ ní àpẹẹrẹ kan, ìmọ́lẹ̀ máa ń rìn ní iyàrá kìlómítà 300,000 fún ìṣẹ́jú-àáyá kan, tí ohun kan bá jìnnà sí ọ ní 5m, ìyàtọ̀ àkókò láàárín ìmọ́lẹ̀ tí ó ń jáde kúrò ní kámẹ́rà àti tí ó ń padà jẹ́ nǹkan bí 33 nanoseconds, èyí tí ó dọ́gba pẹ̀lú 0.000000033 secs! Háà! Láìsí àní-àní, àwọn dátà tí a gbà yóò fún ọ ní ìṣojú oní-nọ́ńbà 3D pípéye fún gbogbo píksẹ́lì nínú àwòrán náà.

Láìka ìlànà tí a lò sí, pípèsè orísun ìmọ́lẹ̀ tí ó tan ìmọ́lẹ̀ sí gbogbo ìṣẹ̀lẹ̀ náà ń jẹ́ kí sensọ̀ náà lè mọ ìjìnlẹ̀ gbogbo àwọn àmì náà. Irú àbájáde bẹ́ẹ̀ yóò fún ọ ní àwòrán ìjìnlẹ̀ níbi tí píksẹ́lì kọ̀ọ̀kan ti ń fi ìjìnlẹ̀ sí ojú ibi tí ó báramu nínú ìṣẹ̀lẹ̀ náà hàn. Àpẹẹrẹ àwòrán ìwọ̀n ToF nìyí:

Àkókò ìrìnàjò-04

Àpẹẹrẹ àwòrán ìwọ̀n ToF

Nísinsìnyí tí a ti mọ̀ pé ToF ń ṣiṣẹ́, kí ló dé tí ó fi dára? Kí ló dé tí a fi ń lò ó? Kí ló dára fún wọn? Má ṣe àníyàn, ọ̀pọ̀ àǹfààní ló wà nínú lílo sensọ ToF, ṣùgbọ́n dájúdájú àwọn ààlà kan wà.

3. Àwọn àǹfààní lílo àwọn sensọ̀ àkókò ìrìnàjò

Iwọn deedee ati iyara

Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn sensọ̀ jíjìnnà míràn bíi ultrasound tàbí lasers, àwọn sensọ̀ àkókò-ìfò lè ṣe àwòrán 3D ti ìṣẹ̀lẹ̀ kan ní kíákíá. Fún àpẹẹrẹ, kámẹ́rà ToF lè ṣe èyí lẹ́ẹ̀kan ṣoṣo. Kì í ṣe ìyẹn nìkan, sensọ̀ ToF lè ṣàwárí àwọn nǹkan dáadáa láàárín àkókò kúkúrú, kò sì ní ipa lórí ọriniinitutu, ìfúnpá afẹ́fẹ́ àti ìwọ̀n otútù, èyí tí ó mú kí ó dára fún lílò nínú ilé àti lóde.

ọ̀nà jíjìn

Nítorí pé àwọn sensọ ToF ń lo lésà, wọ́n tún lè wọn àwọn ìjìnnà gígùn àti àwọn ìpele pẹ̀lú ìṣedéédé gíga. Àwọn sensọ ToF jẹ́ èyí tí ó rọ̀ mọ́ra nítorí wọ́n lè ṣàwárí àwọn ohun tí ó súnmọ́ àti jíjìn ní gbogbo ìrísí àti ìtóbi.

Ó tún rọrùn ní ti pé o lè ṣe àtúnṣe àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ ti ètò náà fún iṣẹ́ tó dára jùlọ, níbi tí o ti lè yan àwọn irú àti àwọn lẹ́ńsì tí ń gbé àti tí ń gbà láti rí ojú tí o fẹ́.

Ààbò

Àníyàn pé lésà láti inú rẹ̀ToFsensọ̀ náà yóò pa ojú rẹ lára? Má ṣe dààmú! Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn sensọ̀ ToF ló ń lo laser infrared alágbára kékeré gẹ́gẹ́ bí orísun ìmọ́lẹ̀, wọ́n sì ń wakọ̀ rẹ̀ pẹ̀lú àwọn ìlù tí a ti yípadà. Sensọ náà bá àwọn ìlànà ààbò laser Class 1 mu láti rí i dájú pé ó wà ní ààbò fún ojú ènìyàn.

inawo to munadoko

Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwòran ìjìnlẹ̀ 3D mìíràn bíi àwọn ẹ̀rọ kámẹ́rà ìmọ́lẹ̀ tí a ṣètò tàbí àwọn ẹ̀rọ amúlétutù laser, àwọn sensọ ToF rọ̀ díẹ̀ ju wọn lọ.

Láìka gbogbo àwọn ìdíwọ́ wọ̀nyí sí, ToF ṣì jẹ́ èyí tí a lè gbẹ́kẹ̀lé gan-an àti ọ̀nà tí ó yára láti gba ìwífún 3D.

4. Àwọn ààlà ToF

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ToF ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àǹfààní, ó tún ní àwọn ààlà. Díẹ̀ lára ​​àwọn ààlà ToF ni:

  • Ìmọ́lẹ̀ tí ó fọ́nká

Tí àwọn ojú ilẹ̀ tó mọ́lẹ̀ gan-an bá sún mọ́ sensọ ToF rẹ, wọ́n lè fọ́n ìmọ́lẹ̀ púpọ̀ sí olugba rẹ kí wọ́n sì ṣẹ̀dá àwọn ohun ìṣẹ̀ǹbáyé àti àwọn àtúnṣe tí a kò fẹ́, nítorí pé sensọ ToF rẹ nìkan ló gbọ́dọ̀ tan ìmọ́lẹ̀ náà lẹ́yìn tí ìwọ̀n bá ti ṣe tán.

  • Ọpọlọpọ awọn iyipada

Nígbà tí a bá ń lo àwọn sensọ ToF lórí àwọn igun àti àwọn àwòrán onígun mẹ́rin, wọ́n lè fa àwọn àtúnṣe tí a kò fẹ́, nítorí pé ìmọ́lẹ̀ lè yọ́ ní ọ̀pọ̀ ìgbà, èyí sì lè yí ìwọ̀n padà.

  • Imọlẹ ayika

Lílo kámẹ́rà ToF níta ní ìmọ́lẹ̀ oòrùn lè mú kí lílo níta ṣòro. Èyí jẹ́ nítorí agbára oòrùn tó ga tó ń mú kí àwọn píksẹ́lì sensọ̀ máa kún kíákíá, èyí tó ń mú kí ó ṣòro láti rí ìmọ́lẹ̀ gidi tó ń hàn láti inú ohun náà.

  • Ìparí ọ̀rọ̀ náà

awọn sensọ ToF atiLẹ́ǹsì ToFa le lo ninu oniruuru awọn ohun elo. Lati aworan atọka 3D, adaṣiṣẹ ile-iṣẹ, wiwa idiwo, awọn ọkọ ayọkẹlẹ awakọ ara ẹni, iṣẹ-ogbin, robotik, lilọ kiri inu ile, idanimọ ifarahan, wiwo ohun, wiwọn, abojuto si otitọ ti a mu dara si! Awọn lilo ti imọ-ẹrọ ToF ko ni opin.

O le kan si wa fun eyikeyi iwulo ti awọn lẹnsi ToF.

Chuang An Optoelectronics fojusi lori awọn lẹnsi opitika giga lati ṣẹda ami iyasọtọ wiwo pipe

Chuang An Optoelectronics ti ṣe agbejade ọpọlọpọ awọnÀwọn lẹ́ńsì TOFbi eleyi:

CH3651A f3.6mm F1.2 1/2 ″ IR850nm

CH3651B f3.6mm F1.2 1/2 ″ IR940nm

CH3652A f3.3mm F1.1 1/3 ″ IR850nm

CH3652B f3.3mm F1.1 1/3 ″ IR940nm

CH3653A f3.9mm F1.1 1/3 ″ IR850nm

CH3653B f3.9mm F1.1 1/3 ″ IR940nm

CH3654A f5.0mm F1.1 1/3″ IR850nm

CH3654B f5.0mm F1.1 1/3″ IR940nm


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù kọkànlá-17-2022