Как стирается граница между цифровой камерой и лидаром

Современное состояние и перспективы

Исследования атмосферы

Исследования атмосферы стационарными лидарами является наиболее массовой отраслью применения технологии. В мире развёрнуто несколько постоянно действующих исследовательских сетей (межгосударственных и университетских), наблюдающих за атмосферными явлениями.

Раннее оповещение о лесных пожарах

Лидар, размещённый на возвышенности (на холме или на мачте) и сканирующий горизонт, способен различать аномалии в воздухе,
порождённые очагами пожаров. В отличие от пассивных инфракрасных систем, распознающих только тепловые аномалии, лидар
выявляет дымы по аномалиям, порождаемым частицами горения, изменению химического состава и прозрачности воздуха и т. п.

Исследования Земли

Вместо установки лидара на земле, где принимаемый отражённый свет будет зашумлён из-за рассеяния в загрязнённых, нижних слоях атмосферы, «атмосферный» лидар может быть поднят в воздух или на орбиту, что существенно улучшает соотношение сигнал-шум и эффективный радиус действия системы.

Строительство и горное дело

Лидары, сканирующие неподвижные объекты (здания, городской ландшафт, открытые горные выработки), относительно дёшевы: так как объект неподвижен, то особого быстродействия от системы обработки сигнала не требуется, а сам цикл обмера может занимать достаточно долгое время (минуты).

Морские технологии

Измерение глубины моря. Для этой задачи используется дифференциальный лидар авиационного базирования. Красные волны почти
отражаются поверхностью моря, тогда как зелёные частично проникают в воду, рассеиваются в ней, и отражаются от морского дна. Технология пока не применяется в гражданской гидрографии из-за высокой погрешности измерений и малого диапазона измеряемых глубин.

Поиск рыбы. Аналогичными средствами можно обнаруживать признаки косяков рыбы в приповерхностных слоях воды. Специалисты американской государственной лаборатории ESRL утверждают, что поиск рыбы лёгкими самолётами, оборудованных лидарами, как минимум на порядок дешевле, чем с судов, оборудованных эхолотами.

Спасение людей на море. В 1999 ВМС США запатентовали конструкцию авиационного лидара, применимого для поиска людей и человеческих тел на поверхности моря; принципиальная новизна этой разработки — в применении оптического маскирования отражённого сигнала, снижающего влияние помех.

Разминирование. Обнаружение мин возможно с помощью лидаров, непосредственно погруженных в воду (например, с буя, буксируемого катером или вертолётом), однако не имеет особых преимуществ по сравнению с активными акустическими системами (сонарами).

На транспорте

Определение скорости транспортных средств. В Австралии простейшие лидары используются для определения скорости автомобилей — так же, как и полицейские радары. Оптический «радар» существенно компактнее традиционного, однако менее надёжен в определении скорости современных легковых автомобилей: отражения от наклонных плоскостей сложной формы «запутывают» лидар.

Беспилотные транспортные средства. В 1987—1995 годах в ходе проекта EUREKA Prometheus, стоившего Европейскому союзу более 1 млрд долларов, были выработаны первые практические разработки беспилотных автомобилей. Наиболее известный прототип, VaMP (разработчик — Университет бундесвера в Мюнхене) не использовал лидары из-за недостатка вычислительной мощности тогдашних процессоров. Новейшая их разработка, MuCAR-3 (2006), использует единственный лидар кругового обзора, поднятый высоко над крышей машины, наравне с направленной мультифокальной камерой обзора вперёд и инерциальной навигационной системой.

Промышленные и сервисные роботы. Системы машинного зрения ближнего радиуса действия для роботов, основанные на сканирующем лидаре IBM, формируют цилиндрическую развёртку с углом охвата горизонта 360° и вертикальным углом зрения до +30..-30°. Собственно дальномер, установленный внутри сканирующей оптической головки, работает на постоянном излучении малой мощности, модулированном несущей частотой порядка 10 МГц. Расстояние до целей (при несущей 10 МГц — не более 15 м) пропорционально сдвигу фаз между опорным генератором, модулирующим источник света, и ответным сигналом.

Q&A

Всё ещё не понятно? – пиши вопросы на ящик

Как LiDAR Scanning работает с iPad Pro?

Умно спроектированный сканер посылает несколько импульсов лазеров невидимого зеленого спектра и измеряет время их отражения.

Он работает на уровне фотонов и работает на наносекундных скоростях, тысячи раз в минуту.

При использовании он может измерять расстояние между выступом камеры и другими объектами на расстоянии до пяти метров как внутри, так и снаружи.

С помощью этой информации сканер может воспринимать и делать снимки всего, к чему прикасается свет. Это позволяет сканеру воспринимать глубину, которая очень похожа на наши человеческие глаза.

Благодаря этому сканер LiDAR открывает огромные возможности для дополненной реальности и за ее пределами.

Это похоже на датчик TrueDepth?

В некотором смысле, LiDAR работает очень похоже на фронтальный датчик TrueDepth, поддерживаемый iPhone X и выше и iPad.

Вместо того, чтобы просто оптимизировать свое лицо, LiDAR Scanner сканирует точное окружение с глубиной.

Как это может вам помочь?

Являетесь ли вы поклонником приложений iOS AR или нет, вы не можете отрицать, что это захватывающая технология. Это то, что может сформировать наше будущее.

Комбинация нового сканера LiDAR, системы измерения глубины и ARKit 3.5 делает процесс AR на моделях iPad Pro 2020 более реалистичным.

  • API геометрии сцены – Вы можете захватить трехмерную топологическую карту вашего пространства. Благодаря окклюзии объекта он может определять полы, стены, потолки, окна, двери и сиденья.
  • Мгновенный AR – Его быстрая оценка окружающей среды, позволяет мгновенное размещение или AR объектов в реальном мире без сканирования. Представьте скорость и точность AR игр, таких как Pokemon Go.
  • Окклюзия людей – Поскольку он реалистично и плавно проходит позади и перед людьми, вы можете включить эффекты в стиле зеленого экрана практически в любой среде.
  • Захвата движения – Захват положения тела человека и движения в режиме реального времени становится более точным.
  • Лучшее обнаружение 3D-объектов – Сканер может более точно распознавать 3D-объекты даже в сложных условиях.

Разве это не впечатляет? Только представьте, что разработчики приложений и игр могли бы создать из этого сырья.

Что бы это ни было, это, несомненно, сделает нашу работу / жизнь проще и интереснее. Возьмите эти приложения, например:

Обучение нейросети на данных с лидара

Так как сенсор выдает фиксированное разрешение кадров, с глубиной, сигналами и эмбиент данными для каждого пикселя, это позволяет использовать данные в алгоритмах глубокого обучения, которые специально разрабатывались для камер. Создатели закодировали глубину, интенсивность и эмбиент информацию в вектор почти таким же образом, как это делается для синего, красного и зеленого каналов во входном слое. Нейросеть, которая была обучена на данных с камеры, обобщается на тип данных, которые предоставляет лидар.

Как один из примеров, исследователи натренировали попиксельный семантичесский классификатор, который определяет дорогу, транспорт, пешеходов и велосипедистов по набору кадров глубин и интенсивностей. Итоговая нейросеть была запущена на NVIDIA GTX 1060 в реальном времени и показала впечатляющие результаты, особенно, если учитывать, что это первая попытка.

Семантическая сегментация данных с лидара: https://www.youtube.com/watch?v=JxR9MasA9Yc

Так как все данные попиксельные, есть возможность производить дополнительную обработку данных и накладывать на трехмерные изображения двумерные маски такие как границы машин.

В другом случае создатели решили не объединять данные в вектор, а оставить их разделенными и прогнать их через ту же нейросеть по отдельности.

Как пример они использовали предобученную нейросеть SuperPoint project от DeTone и запустили напрямую на их изображениях глубины и интенсивности. Нейросеть обучена на большом количестве RGB изображений и никогда не видела данные с лидара, но результаты на интенсивности и глубине поражают.

При внимательном обзоре, становится понятно, то нейросеть выделяет разные ключевые точки на каждом изображении. Тот, кто работал над лидарной и визуальной одометриями, поймет ценность избыточности, воплощенной в этом результате. Лидарная одометрия используется в геометрически однородных средах, например туннелях, тогда как визуальная одометрия применяется в открытых или плохо освещенных средах. Камера-лидар предоставляет мультимодальное решение для этой задачи.

Полученные результаты дают уверенность в том, что синергия данных с камеры и лидара нечто большее, чем просто сумма двух наборов данных.

Ссылки:

1. Видео

Интересные статьи:

  • Оценка глубины на изображении при помощи Encoder-Decoder сетей
  • Kepler.gl — мощный инструмент визуализации карт от Uber с открытым исходным кодом
  • Сегментация объектов на видео в реальном времени с помощью Pixel-Wise обучения

Три крупных фактора, отличающих лидары друг от друга

Технология управления лучом

  • Вращающийся лидар. Velodyne создала современную лидарную индустрию в 2007, представив лидар, в котором было размещено 64 лазера по вертикали, и вся эта штуковина вращалась со скоростью в несколько оборотов в секунду. Датчики из вышего сегмента от Velodyne до сих пор используют такую технологию, и, по крайней мере, один из конкурентов, Ouster, поступил так же. Преимущества такого подхода – покрытие на 360 градусов, но критики ставят вопросы о том, можно ли сделать дешёвый и надёжный вращающийся лидар, подходящий для массового рынка.
  • Механический сканирующий лидар использует зеркало, перенаправляя единственный лазерный луч в разных направлениях. Некоторые из компаний используют подход под названием «микроэлектромеханическая система» (МЭМС) для управления зеркалом.
  • Активная фазированная антенная решетка использует ряд излучателей, способных изменять направление лазерного луча, подстраивая относительную фазу сигнала между соседними передатчиками. Мы подробно опишем эту технологию в секции про Quanergy.
  • Лидар на основе вспышек подсвечивает всю область сразу. Существующие технологии используют один широкоугольный лазер. Технология испытывает трудности с большими расстояниями, поскольку до любой точки доходит лишь малая часть лазерного света. По меньшей мере, одна компания, Ouster, планирует создать многолазерную вспышку, в которой будет массив из тысяч или миллионов лазеров, направленных в разные стороны.

Измерение расстояния

  • Время в пути. Лидар отправляет короткий импульс и измеряет, сколько времени пройдёт до фиксации возвращающегося импульса.
  • Лидар непрерывного излучения с частотной модуляцией (НИЧМ). Отправляет непрерывный луч света, частота которого постоянно меняется во времени. Луч разбивается на два, и один из них отправляется во внешний мир, а потом по возвращению объединяется с другим. Поскольку частота у источника луча меняется непрерывно, разница в пути двух лучей выражается через разность их частот. В результате получается картина интерференции, частота биений которой является функцией от времени в пути (и, следовательно, от расстояния). Этот путь может показаться беспричинно усложнённым, но у него есть парочка преимуществ. Лидар НИЧМ устойчив к интерференции от других лидаров или от Солнца. Лидар НИЧМ может также использовать допплеровское смещение для измерения скорости объектов, а не только расстояния до них.
  • Лидар непрерывного излучения с амплитудной модуляцией (НИАМ) можно рассматривать, как компромисс между двумя предыдущими вариантами. Такой лидар, как и простой датчик, измеряющий время в пути, отправляет сигнал, а потом измеряет время, которое у него ушло на то, чтобы отразиться и вернуться. Но если простые системы отправляют один импульс, лидар НИАМ отправляет сложную схему (псевдослучайный поток цифровых нулей и единиц). Сторонники подхода говорят, что благодаря этому лидар НИАМ более устойчив к интерференции.

Акция с ТМ «Фабрика мороженого Марка»!» — акция закончилась

С 25 ноября 2013 года по 31 декабря 2013 года при покупке 3 коробок из всего ассортимента продукции ТМ «Фабрика мороженого Марка»:
• «Ваш пломбир» в сахарном рожке 100 гр.;
• Эскимо «Лакомство Хоттабыча» пломбир в шок.\глазури 80 гр.;
• Эскимо «Ваш пломбир» ваниль в пергаменте 80 гр.;
• Эскимо «Ваш пломбир» шоколадное в пергаменте 80 гр.;
• Эскимо «Ваш пломбир» пломбир в шок.\гл.перг.;
• Вафельный стаканчик «Ваш пломбир» ван.перг. 70 гр.;
• Вафельный стаканчик «Ваш пломбир» шок.перг. 80 гр.;
• Эскимо «Марка» зефир суфле шок.\гл.70 гр.;
• «Ваш пломбир» ваниль бум.\пак. 550 гр.;
• «Пломбир №12» пломб. пергамент 200 гр.;
• «Ваш пломбир»15% ягода клюква в бумажном пакете (Обязательное участие данной позиции в акции);

Вы получаете 1 коробку мороженого «Ваш пломбир Пломбир на вафельках» 80 гр. В ПОДАРОК!

Дополненная реальность и медицина

Изучение анатомии с помощью лидара действительно может пригодиться, но вот как диагностический инструмент он вряд ли сработает

Несмотря на то что находка 3D4Medical и вправду очень интересна и, вероятно, эффективна, я всё равно не меняю своего мнения о чрезвычайно узкой сфере применения лидара. Ведь совершенно очевидно, что, даже если врачам раздадут новые iPad Pro, то это произойдёт далеко не повсеместно. Вероятно, их получат только самые топовые медицинские школы и клиники с серьёзным финансированием. Но и в этом случае вряд ли можно рассчитывать на какой-то прорыв. Всё-таки для большинства медиков iPad – это в первую очередь игрушка, которая не имеет ничего общего с профессиональным медицинским оборудованием.

Ну, и вообще, кто сказал, что приложение Complete Anatomy на самом деле подходит для диагностики? Возможно, оно действительно позволяет наглядно воспринимать информацию, изучая устройство человеческого организма. Но, что касается реального применения не в экспериментальной, а целительной терапии, то здесь возникает масса вопросов, на которые нет ответа. В конце концов, где гарантия, что приложение и сам дальномер не ошибутся и не произведут неверные расчёты, не говоря уже о том, что все люди разные и то, что является нормой для одного человека, может быть совершенно неприемлемым для другого.

Что такое LiDAR?

LiDAR (Light Detection and Ranging) – это датчик, который определяет расстояние между собой и объектом, отслеживая, сколько времени требуется импульсу света, чтобы отразиться и вернуться назад. Это похоже на радар, только вместо радиоволн используется инфракрасный свет.

В то время как радар предназначен для использования на больших расстояниях, LiDAR работает в меньшем масштабе из-за того, что на своем пути свет поглощается объектами. Посылая сотни тысяч световых импульсов каждую секунду, сканеры ЛиДАР могут определять расстояния и размеры объектов на небольших расстояниях с относительной точностью.

Эти данные затем можно использовать для построения 3D-моделей, что является одним из основных применений технологии в строительных и инженерных проектах. Многие наверняка слышали о 3D-лазерных сканерах, которые используются для составления планов зданий.

LiDAR имеет множество применений во различных отраслях. Археологи используют его для подготовки мест раскопок, а автономные транспортные средства полагаются на него для построения трехмерных карт своего окружения в реальном времени (система автопилотирования). ЛиДАР даже использовался для создания мегареалистичных и точных карт гоночных трасс в видеоиграх, например, Project CARS.

В быту технология также используются. Современные домашние роботы-пылесосы за счет наличия датчика ЛиДАР при движении измеряют дистанцию от себя до объектов вокруг, а затем строят карту помещения и прокладывает свой путь уже по ней, чтобы убрать помещение максимально эффективно.

Дополненная реальность уже здесь, и у неё нет финала

То, что раньше было неудачным Kinect для XBOX, переродилось в киллер-фичу iOS

Пока я искал информацию для материала, заметил одну вещь. Большинство заголовков о развитии лидаров вышли в последние два года, и в основном в 2019-м. Видно, что индустрия плотно развивается, в ней около десятка конкурентов, и впереди много лет прогресса.

Всё потому что AR настолько среди нас, что мы пропустили переломный момент.

Бесконечные маски в Инстаграме, перебрасывающие сразу на сайт QR-метки, грядущие уведомления об опасных контактах от коллаборации Apple | Google.

В общем, реальности смешиваются и, как это бывает с прогрессом, незаметно для его участников. LiDAR может станет ступенью для осязания всего процесса.

Ходит много слухов о том, что грядущие iPhone 12 Pro тоже оснастят таким сенсором

С учётом потенциала и места для улучшения технологии, легко верю в то, что Apple лучше нас понимает важность лидара, а для использования AR сканер станет критичным параметром

В тему: Apple представила iPhone 12 Pro и iPhone 12 Pro Max. Что нового


iPhones.ru

Pro от продвинутый.

Павел Телешевский

У меня 4 новых года: обычный, свой, WWDC и сентябрьская презентация Apple. Последний — самый ожидаемый, и ни капли за это не стыдно.
Instagram/Telegram: @tinelray

LiDAR не умеет делать то, что может Face ID. И наоборот

Разобрались, что LiDAR стреляет лазером из дронов, самолётов и спутников. В iPad Pro это работает по тому же принципу, но на “минималках”.

В iPad Pro стоит не один луч, а 1152 штук в шахматном порядке.

Лучи крупнее в диаметре и намного дальше друг от друга, чем в Face ID. Из-за этого планшет технически не сможет составить точную карту глубины, потому что не считывает волосы и даже крупные детали, например уши.

Вот почему портретного режима в нём нет.

Зато у LiDAR шире покрытие. В отличие от Face ID, работает это приблизительно так:

  • 1. Излучатель бьёт дальше крупными точками
    2. «Приёмник» их ловит
    3. Процессор A12Z собирает из отметок полигоны
    4. Из полигонов под разными углами составляется карта

В итоге получается цифровой отпечаток помещения, а не вашего лица. Просто инженеры масштабировали проектор для других целей.

Зачем нужен лидар

Вот так лидар видит комнату с мебелью

По своей сути лидары являются инструментом компьютерного зрения, который обладает довольно высокой эффективностью и дальностью действия. Самый наглядный пример их применения – это системы автопилотирования. Например, электрокары Tesla оснащены множеством лидаров, с помощью которых они следят за ситуацией на дороге, определяя участников дорожного движения и посторонние объекты.

ToF-сенсоры, которыми оснащаются современные Android-смартфоны, имеют ту же природу, что и лидар, но при этом устроены немного проще. Принцип их работы кроется в их названии – Time of Flight. Они тоже формируют световой луч, который отправляется в окружающую среду, а затем, отражаясь от физических объектов, возвращается обратно. Правда, их форма определяется не самим лучом, а временем, за которое луч прошёл до разных частей объекта и вернулся.

Как работает лидар

Кроме того, лидары «распыляют» свет непрерывно, отправляя в пространство множество последовательных импульсов, а ToF-сенсоры «выстреливают» им лишь единожды. Например, во время съёмки фото. На видео ниже хорошо виден принцип работы лидара в исполнении Apple – это обширное облако точек.

А, если вы посмотрите на работу ToF-сенсоров в ИК, то увидите, что никакого «распыления» не происходит. Это будет просто светящаяся точка, которая загорается во время спуска затвора камеры.

Что такое статичный автомобильный лидар

На сегодняшний день большинство лидаров – это дорогостоящие подвижные устройства.

Конечно, как и все технологии, лидары со временем стали дешевле и уменьшились в размерах. Но, пока они стоят от $8 000 до $80 000, и быстро выходят из строя.

А вот статичные лидары – другое дело. Сделанные главным образом из кремния, в них нет подвижных частей и используется лазер с изменяемой длиной волны. Такое устройство легкое, маленькое, потребляет мало энергии (работает на батарейке АА), быстрое и точное, работает при любых погодных условиях, и стоит не тысячи, а сотни долларов.

Технологию статичных кремниевых лидаров изобрела американская компания Quanergy. Полный набор их лазерного сканера сейчас стоит $900, но разработчик обещает постоянно снижать цены, доведя до $100.

Твердотельный лидар не просто дешевле, он очень быстрый, высокоточный и работает дольше. Электромеханический лидар выдерживает максимум 2000 часов, что меньше, чем требуется на год эксплуатации автомобиля, а твердотельный – до 100 000 часов.

Когерентное и некогерентное обнаружение сигналов

Во всех случаях радиотехническая система обнаруживает сигналы на фоне помех. Считается, что полезный сигнал имеет
частоту, равную резонансной частоте настройки системы ωc= ω. Начальная фаза равна нулю:

uct=Ucmsinωt

Сумма сигнала и помехи:

uспt=uсt+uпt=Ucm+Uп1sinωt+Uп2cosωt

где Uп1 и Uп2 – амплитуды помех.

  • Некогерентное детектирование (прямой метод измерения): Реагирование происходит на амплитуду суммарного колебания и
    помехи Uспm .Превышением сигнала над помехой называется следующее отношение:
    mнкг2=Ucm2Uп12+Uп22=Ucm22σ2
    где σ2 – дисперсия каждой из амплитуд помехи Uп1 и Uп2
  • Когерентное детектирование: Полностью исключает ортогональную к сигналу составляющую помех. Оно предусматривает
    реагирование лишь на колебание, равное сумме амплитуды сигнала Ucm и синфазной составляющей помехи U п1.
    Превышением сигнала над помехой при когерентном обнаружении называется отношение

    mнкг2=Ucm2U_п12

    , где

    U_п12

    – дисперсия амплитуды синфазной составляющей. Когерентные системы лучше всего подходят для доплеровских
    или фазочувствительных измерений и, как правило, используют оптическое гетеродинное детектирование. Это позволяет им
    работать при гораздо меньшей мощности, но при этом конструкция фотоприемной схемы намного сложнее.

Существуют две основные категории импульсных лидаров: микроимпульсные и высокоэнергетические системы.

Микроимпульсные лидары работают на более мощной компьютерной технике с большими вычислительными возможностями

Эти лазеры меньшей мощности и классифицируются как «безопасные для глаз», что позволяет использовать их практически без
особых мер предосторожности.

Лидары с большой энергией импульса в основном применяются для исследования атмосферы, где они часто
используются для измерения различных параметров атмосферы, таких как высота, наслоение и плотность облаков,
свойства частиц облака, температуру, давление, ветер, влажность и концентрацию газов в атмосфере.. В отличие от радиоволн, эффективно отражающихся только от достаточно крупных металлических целей, световые волны подвержены рассеиванию в любых средах, в том числе в воздухе, поэтому возможно не только определять расстояние до непрозрачных (отражающих свет) дискретных целей, но и фиксировать интенсивность рассеивания света в прозрачных средах

Возвращающийся отражённый сигнал проходит через ту же рассеивающую среду, что и луч от источника, подвергается вторичному рассеиванию, поэтому восстановление действительных параметров распределённой оптической среды — достаточно сложная задача, решаемая как аналитическими, так и эвристическими методами.

В отличие от радиоволн, эффективно отражающихся только от достаточно крупных металлических целей, световые волны подвержены рассеиванию в любых средах, в том числе в воздухе, поэтому возможно не только определять расстояние до непрозрачных (отражающих свет) дискретных целей, но и фиксировать интенсивность рассеивания света в прозрачных средах. Возвращающийся отражённый сигнал проходит через ту же рассеивающую среду, что и луч от источника, подвергается вторичному рассеиванию, поэтому восстановление действительных параметров распределённой оптической среды — достаточно сложная задача, решаемая как аналитическими, так и эвристическими методами.

Устройство

Излучатель

Основная статья: Виды лазеров

Длины волн, излучаемые наиболее распространёнными лазерами. Шкала в микрометрах

В абсолютном большинстве конструкций излучателем служит лазер, формирующий короткие импульсы света высокой мгновенной мощности. Периодичность следования импульсов или модулирующая частота выбираются так, чтобы пауза между двумя последовательными импульсами была не меньше, чем время отклика от обнаружимых целей (которые могут физически находиться дальше, чем расчётный радиус действия прибора). Выбор длины волны зависит от функции лазера и требований к безопасности и скрытности прибора; наиболее часто применяются Nd:YAG-лазеры и длины волн (в нанометрах):

  • 1550 нм — инфракрасное излучение, невидимое ни глазу человека, ни типичным приборам ночного видения. Глаз не способен сфокусировать эти волны на поверхности сетчатки, поэтому травматический порог для волны 1550 существенно выше, чем для более коротких волн. Однако риск повреждения глаз на деле выше, чем у излучателей видимого света — так как глаз не реагирует на ИК излучение, то не срабатывает и естественный защитный рефлекс человека
  • 1064 нм — ближнее инфракрасное излучение неодимовых и иттербиевых лазеров, невидимое глазу, но обнаружимое приборами ночного видения
  • 532 нм — зелёное излучение неодимового лазера, эффективно «пробивающее» массы воды
  • 355 нм — ближнее ультрафиолетовое излучение

Также возможно использование (см. ) вместо коротких импульсов непрерывной амплитудной модуляции излучения переменным напряжением.

Сканирующая оптика

Два чёрных цилиндра, вынесенные перед бампером — сканирующие лидары беспилотного автомобиля

Простейшие атмосферные лидарные системы не имеют средств наведения и направлены вертикально в зенит.

Для сканирования горизонта в одной плоскости применяются простые сканирующие головки. В них неподвижные излучатель и приёмник также направлены в зенит; под углом 45° к горизонту и линии излучения установлено зеркало, вращающееся вокруг оси излучения. В авиационных установках, где надо сканировать полосу, перпендикулярную направлению полёта самолёта-носителя, ось излучения — горизонтальна. Для синхронизации мотора, вращающего зеркало, и средств обработки принимаемого сигнала используются точные датчики положения ротора, а также неподвижные реперные риски, наносимые на прозрачный кожух сканирующей головки.

Сканирование в двух плоскостях добавляет к этой схеме механизм, поворачивающий зеркало на фиксированный угол с каждым оборотом головки — так формируется цилиндрическая развёртка окружающего мира. При наличии достаточной вычислительной мощности можно использовать жёстко закреплённое зеркало и пучок расходящихся лучей — в такой конструкции один «кадр» формируется за один оборот головки.

Приём и обработка сигнала

Основная статья: Цифровая обработка сигналов

Важную роль играет динамический диапазон приёмного тракта. Например, приёмный тракт новейшей (2006 год) подсистемы машинного зрения MuCAR-3 с динамическим диапазоном 1:106 обеспечивает эффективный радиус действия от 2 до 120 м (всего 1:60). Чтобы избежать перегрузки приёмника интенсивной засветкой от рассеивания в «ближней зоне», в системах дальнего радиуса действия применяют высокоскоростные механические затворы, физически блокирующие приёмный оптический канал. В устройствах ближнего радиуса со временем отклика менее микросекунды такой возможности нет.

Улучшение дополненной реальности

Лидар позволит iPhone 12 Pro быстрее запускать приложения с дополненной реальностью и быстро строить карту комнаты, добавляя больше деталей. Большая часть обновлений Apple в iOS 14, связанных с дополненной реальностью, будут использовать LiDAR для того, чтобы прятать виртуальные объекты за реальными, а также чтобы располагать виртуальные объекты на более сложных частях пространства, например, на столе или на стуле.
Есть ещё кое-что, на что распространяется потенциал LiDAR. Многие компании мечтают об устройствах, которые будут «смешивать» виртуальные объекты и реальные. Очки дополненной реальности, которые сейчас разрабатывают Facebook, Qualcomm, Snapchat, Microsoft, Magic Leap и, скорее всего, Apple, а также другие компании, будут основываться на продвинутых 3D-картах мира, на которых можно будет располагать виртуальные объекты.

В каком-то плане iPhone 12 Pro и iPad Pro являются AR-гарнитурой, просто без громоздкой аппаратуры. Возможно, рано или поздно мы дождёмся очков дополненной реальности от Apple.

Отражения лазерных импульсов лидара

Лазерные импульсы, испускаемые лидаром, отражаются как от находящихся на поверхности земли, так и от находящихся над землей объектов: от растительного покрова, строений, мостов и т.д. Один лазерный импульс может отражаться и возвращаться к сенсору как один раз, так и несколько. Любой лазерный импульс претерпевает несколько отражений при его движении к земной поверхности, разделяясь на столько частей, от какого количества поверхностей он отразился.

Первый возвращенный сигнал является наиболее показательным и будет соответствовать самому высокому объекту ландшафта, такому как, например, верхушка дерева либо крыша здания. Первый отраженный сигнал может также соответствовать и земной поверхности. В этом случае лидаром будет захвачено только одно отражение.

Большое количество возвратов используется для получения высот нескольких объектов, находящихся на пути лазерного импульса. Отраженные сигналы из середины «спектра» обычно соответствуют растительности, а последние отраженные сигналы используются для моделей собственно поверхности земли.

Последнее отражение, однако, не всегда будет соответствовать земле. К примеру, рассмотрим случай, когда импульс попадает в толстую ветку и не достигает земной поверхности. В этом случае последнее отражение произошло не от земли, а от ветки.

Описание Приложения

Отслеживайте темп, измеряйте пройденное расстояние, подсчитывайте израсходованные калории, ставьте и выполняйте новые цели, используя приложение Велоспорт – трекер для велосипеда. Будьте в курсе событий, как на лесной тропе, так и на городских магистралях. Не имеет значения, хотите ли вы сбросить лишний вес, обрести форму и тонус, набрать мышечную массу, стать быстрее, повысить выносливости или просто покататься на велосипеде, наше приложение для фитнеса позволит добиться поставленных целей гораздо быстрее. Используя данное приложение, вы сможете отслеживать все ваши перемещения при помощи GPS, получать статистические данные и достигать поставленных ранее целей. Чем выше пройденное вами расстояние, тем больше калорий вы сожжете! Загрузите приложение Велоспорт – трекер для велосипеда уже сегодня и сделайте первый шаг к здоровому образу жизни и подтянутой фигуре.Данное приложение не просто является трекером для велоспорта и фитнес-трекером, но и предоставляет ряд невероятно полезных функций и инструментов, которые позволят вам получать истинное наслаждение от ваших тренировок.КЛЮЧЕВЫЕ ФУНКЦИИ И ОСОБЕННОСТИ ПРИЛОЖЕНИЯ:* Информация о тренировке в реальном времени на карте с точными GPS-координатами;* Рассчитывайте расстояние и продолжительность вашего маршрута, скорость и объем калорий – в режиме реального времени и с высокой точностью; * Получите подробный отчет о вашей поездке после ее завершения. Отчет включает в себя следующую информацию: продолжительность, расстояние, объем израсходованных калорий, средняя скорость, максимальная скорость, средний темп, процентное соотношение езды на малой, средней и высокой скорости, а также подробная карта с маршрутом вашей поездки;* Подробные графики с пройденным расстоянием, временем тренировки и израсходованными калориями в трех временных периодах (неделя, месяц и год);* Приложение Велоспорт – трекер для велосипеда позволяет поставить цель, которая подходит именно вам (количество калорий, расстояние или время, которое вы готовы преодолеть за день), получая уведомления о её выполнении; * Вам не потребуется приобретать дополнительное оборудование или браслеты, а также проходить регистрацию. Загружайте бесплатное приложение и моментально начинайте отслеживать ваши передвижения. Приложение Велоспорт – трекер для велосипеда использует только встроенные элементы вашего телефона;* Выполняйте поставленные задание и сохраняйте мотивацию, преодолевая большие расстояния;* Устанавливайте личные рекорды по времени езды на велосипеде;* Рассчитайте индекс массы вашего тела, используя калькулятор ИМТ;* Получайте голосовые комментарии во время тренировке о количестве калорий, темпе, скорости, расстоянии и времени;

Read more

Акция с САМ-ПО — акция закончилась

Акция с   САМ-ПО

С 05.10.2010г. по 31.10.2010г.

При заказе любых 5 позиций мороженого САМ-ПО в ассортименте

1 коробка вафельного стаканчика «Ежик» ванильный в подарок

Ассортиментный перечень:Рулет КЛАССИЧ.»Признание»450гр.САМ-ПО*4ш «Домашний десерт»ЙОГУРТ кус.перс.450г*4ш»Домашний десерт»КЛУБНИКА кус.450г.САМ*4″Непростая колбаса»пл.ван.500г.САМ-ПО*6ш»Непростая колбаса»пл.шок.500г.САМ-ПО*6шБр.Вишня в шоколаде «САМ-ПО» 90гр.34шт.Бр.Кум-Ваня сгущ.мол.»САМ-ПО»90гр.34шт.Бр.Кума-Маня кр/бр «САМ-ПО»90гр.34шт.Бр.Пломбир на вафлях «САМ-ПО»90гр.34шт.Ведро»500гр.пломбира»ваниль САМ-ПО*8шт.Ведро»500гр.пломбира»клубника САМ-ПО*8штВедро»500гр.пломбира»клубника САМ-ПО*8штВедро»500гр.пломбира»шоколад.САМ-ПО*8шт.

Лот»Короб здоровья»мандар.500г.САМ-ПО*6шЛот»Короб здоровья»пломбир 500г.САМ-ПО*6Рожок «Популярный» пломбир 70гр.24штРожок «Стандарт» черника 80гр 24штЭск.пломбир «ГОСТ» 60гр. 35штЭск.слив.в шок.гл. «САМ-ПО» 60гр.35штЭск.слив.с орехами»САМ-ПО»60гр.35штваф.ст.»Ежик» ван.с орехом 85гр 27штпл.ст.»Кум Ваня»ван.с вар.сгущ.80гр.24штпл.ст.»Кума Маня»кр/бр с вар.сгущ.80г24шпл.ст.»На набережной»слив. апел.120г16шпл.ст.»На набережной»слив. клуб.120г16шт

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий