Keine beweglichen Teile LiDAR | Hackaday

Selbstfahrende Autos verwenden oft LiDAR – stellen Sie es sich als Radar vor, das Lichtstrahlen nutzt. Eine Einschränkung bestehender Systeme besteht darin, dass sie eine Methode zum Scannen der Lichtquelle benötigen, und das bedeutet bewegliche Teile. Forscher der University of Washington haben einen Laser auf einem Chip entwickelt, der akustische Wellen verwendet, um den Laser zu biegen und beweglichen Teilen physisch auszuweichen. Der Papier ist hinter einer Paywall, aber die Universität hat eine zusammenfassendes Posterund Sie können auch eine Übersicht darüber finden [Geekwire].

Der resultierende IC nutzt akustische Oberflächenwellen und kann Objekte in einer Entfernung von mehr als 100 Fuß abbilden. Wir könnten uns vorstellen, dass dies auch für andere Anwendungen wie das 3D-Scannen nützlich sein könnte. Das System wiegt außerdem weniger als ein herkömmlicher Aufbau und ist daher für Drohnen und ähnliche Anwendungen von großem Nutzen.

Die hochfrequenten akustischen Impulse erzeugen Phononen, die die Photonen im Laserstrahl ablenken. Durch Ändern der Impulsfrequenz überstreicht der Strahl ein Sichtfeld von 20 Grad. Die Phononen ähneln einem Beugungsgitter. Sie ändern nicht nur die Richtung des Strahls, sondern auch seine Wellenlänge.

Dieser Effekt vereinfacht die Einrichtung des Empfängers. Wenn die Laserenergie zum Empfänger zurückkehrt, informiert die gemessene Wellenlänge den Empfänger über den Winkel, der dem gesendeten Strahl entspricht. Um praktisch zu sein, muss das System eine größere Reichweite haben, was auf den schlechten Wirkungsgrad des Systems von etwa 5 % zurückzuführen ist. Das Erreichen von 300 Metern – eine Zahl, die es für autonome Autos praktisch macht – würde einen Wirkungsgrad von 50 % erfordern, etwas, das das Team bald erreichen wird.

Mit LiDAR können Sie die Höhe Ihrer Drohne messen. Es ist auch für Ihre nächste Messerwurfmaschine von entscheidender Bedeutung.