ההתקדמות בטכנולוגיה חייבה את הפיתוח של מערכת MEMS סריקה LADAR זעירה לניווט אוטונומי של רובוטים עתידיים. חברת בואינג ספקטרולאב הלכה הרבה יותר רחוק, ושיפרה את מערכת עיבוד הנתונים של המערכת, מערכת הלייזר ורגישות המקלט. כתוצאה מגודלה הקטן, עלותה הנמוכה ויעילותה האנרגטית, מערכת ה-LADAR הפכה לאחד הכלים המועילים ביותר לתעשייה.
עולם הרובוטיקה ויישומיו המסחריים משתנה כל הזמן. רובוטים מבצעים כיום מגוון רחב של עבודות ומתמודדים עם מגוון רחב של משימות אוטומציה קשות.
הם הופכים לפופולריים יותר ויותר בשל יכולתם לפעול באופן אוטונומי והסתגלותם המהירה לסביבות משתנות ולא מובנות. טכנולוגיית MEMS הופכת לרכיב חשוב ברובוטיקה מכיוון שהיא מאפשרת למכונות לא רק לנווט באזור אלא גם לאתר אובייקטים מעשה ידי אדם הממוקמים קילומטרים משם.
מהו LADAR?
הקיצור “LADAR” מייצג “זיהוי לייזר ומדידה”. מערכת זו משלבת טכנולוגיות רדאר ולייזר. היא מייצרת תמונה על ידי סריקת מד טווח לייזר חוזר ונשנה על סצנה כדי לבנות מפה תלת-ממדית עם המרקם של תמונת רדאר. היא מאירה מטרה עם לייזר קצר-פולס ואז מחשבת את הזמן שלוקח לאור לחזור.
יש לה טווח של כמה קילומטרים. ל-LADAR יש יתרונות רבים:
- היא יכולה לזהות פריטים קטנים וגדולים בשכבת השטח;
- היא יכולה לאסוף נתונים תלת-ממדיים בזמן אמת;
- היא משתמשת בהדמיה תלת-ממדית של התוצאות כדי לזהות ולהכיר מטרות פוטנציאליות;
- היא יכולה לאתר אובייקטים בלילה;
- היא יוצרת כמה שיותר מידע על המטרות מכל הזוויות.
“`html
מפרט LADAR
הפוטנציאל של LADAR נבדק על ידי מעבדת המחקר של הצבא (ARL) על iRobot PackBot ובסביבה עמוסה. כמו כן, פותחה תוכנה תלת-ממדית מיוחדת המסייעת לייצר נתוני תמונה על תצוגה של מחשב הפועל על Windows.
בזכות שיתוף הפעולה של ARL עם Spectrolab, התקבלה פתרון מתקדם יותר בשם MEMS Laser Projector. זהו דימוי LADAR קטן ונייד שמגיע עם התכונות הבאות:
- קצב פריימים: 5-6 הרץ;
- גודל תמונה: 256 (רוחב) x 128 (גובה) פיקסלים;
- שדה ראייה: 60º x 30º;
- טווח: 20 מ’;
- רזולוציית טווח: 40 ס”מ;
- צריכת חשמל: 30 וואט
- מידות: 3.5x6x11 אינץ’;
- סוג לייזר: בטוח לעין;
- משקל: 5.8 ליברות.
פולס אופטי קצר נשלח על ידי ה-LADAR כדי לחשב את המרחק למיקום המטרה, ו-מראה MEMS דו-צירית משמשת לקביעת הכיוון הזוויתי.
תחזיות עתידיות ל-MEMS LADAR
למרות שמערכת ה-LADAR הסורקת MEMS נראית כאופציה אפשרית לזיהוי אובייקטים, המפתחים שלה מאמינים כי ניתן לבצע מספר שיפורים בעתיד, כולל:
- הקטנת חבילת מצלמת ה-LADAR;
- הפחתת מספר לוחות ה-PC מ-11 ל-5;
- לוח ADC/FPGA ולוח Ethernet ישולבו ללוח מעבד ראשי אחד, שיכיל את לוח השעון/סינתיסייזר ומעגלי הנהג של MEMS;
- למרות גודלו הקטן הנוכחי, מערכת ה-MEMS LADAR תהיה קטנה עוד יותר בעתיד;
- היא תהיה קלה יותר במשקל;
- מחירה יופחת, מה שהופך את המערכת ליותר משתלמת;
- שיפור יכולת הטווח (עד 50 מ’) ועיצוב;
- עוצמת הלייזר תופחת;
- רגישות המקלט תוגבר;
- מערכת ה-MEMS LADAR תהיה יותר יעילה בצריכת חשמל;
כפי שניתן לראות, דפוס
מהו LADAR?
הקיצור “LADAR” מייצג “זיהוי ומדידת מרחק בלייזר”. מערכת זו משלבת טכנולוגיות רדאר ולייזר. היא מייצרת תמונה על ידי סריקת מד טווח לייזר חוזר ונשנה על פני סצנה כדי לבנות מפה תלת-ממדית עם המרקם של תמונת רדאר. היא מאירה מטרה עם לייזר קצר-פולס ואז מחשבת את הזמן שלוקח לאור לחזור.
יש לה טווח של כמה קילומטרים. ל-LADAR יש יתרונות רבים:
- היא יכולה לזהות פריטים קטנים וגדולים בשכבת השטח;
- היא יכולה לאסוף נתונים תלת-ממדיים בזמן אמת;
- היא משתמשת בהדמיה תלת-ממדית של התוצאות כדי לזהות ולהכיר מטרות פוטנציאליות;
- היא יכולה לאתר אובייקטים בלילה;
- היא יוצרת כמה שיותר מידע על המטרות מכל הזוויות.
מפרטי LADAR
הפוטנציאל של LADAR נבדק על ידי מעבדת המחקר של הצבא (ARL) על iRobot PackBot ובסביבה עמוסה. היא גם פיתחה תוכנה תלת-ממדית מיוחדת המסייעת לייצר נתוני תמונה על תצוגה של מחשב הפועל על Windows.
בזכות שיתוף הפעולה של ARL עם Spectrolab, התקבלה פתרון מתקדם יותר בשם MEMS Laser Projector. זהו מדמה LADAR קטן ונייד שמגיע עם התכונות הבאות:
- קצב פריימים: 5-6 Hz;
- גודל תמונה: 256 (h) x 128 (v) פיקסלים;
- שדה ראייה: 60º x 30º;
- טווח: 20 מ’;
- רזולוציית טווח: 40 ס”מ;
- צריכת חשמל: 30 וואט
- מידות: 3.5x6x11 אינץ’;
- סוג לייזר: בטוח לעין;
- משקל: 5.8 ליברות.
פולס אופטי קצר נשלח על ידי ה-LADAR כדי לחשב את המרחק למיקום המטרה, ו- מראה MEMS דו-צירית משמשת לקביעת הכיוון הזוויתי.
תחזיות עתידיות ל-MEMS LADAR
למרות שמערכת MEMS סריקת LADAR נראית כאופציה ישימה לזיהוי אובייקטים, המפתחים שלה מאמינים כי ניתן לבצע מספר שיפורים בעתיד, כולל:
- הקטנת חבילת מצלמת LADAR;
- הפחתת מספר לוחות המעגלים מ-11 ל-5;
- לוח ADC/FPGA ולוח Ethernet ישולבו ללוח מעבד ראשי אחד, שיכיל את לוח השעון/סינתיסייזר ומעגלי הנהג של MEMS;
- למרות גודלו הקטן הנוכחי, מערכת MEMS LADAR תהיה קטנה עוד יותר בעתיד;
- היא תהיה קלה יותר במשקל;
- מחירה יופחת, מה שהופך את המערכת ליותר משתלמת;
- שיפור ביכולת הטווח (עד 50 מ’) ובעיצוב;
- עוצמת הלייזר תופחת;
- רגישות המקלט תוגבר;
- מערכת MEMS LADAR תהיה יותר יעילה באנרגיה;
כפי שניתן לראות, דפוסי סריקת לייזר כמו LADAR צוברים נתח שוק באופן פעיל. כיום זו אחת מהאפשרויות המבטיחות שמתאימות למגוון רחב של יישומים. מערכת קומפקטית זו תעבור שיפורים ושדרוגים נוספים בעתיד כדי לשפר את החוסן של מאפייני רכיבי הסריקה, ובכך להרחיב את טווח האפשרויות לחקר אובייקטים.
אתה יכול גם לקרוא

7 יתרונות של מיקור חוץ
האם ידעת שעסק שלך יכול להפיק יתרונות גדולים ממיקור חוץ אם תתחיל להשתמש במיקור חוץ עכשיו?

הדרכים ל-SCALE עסקי באמצעות כ“א טכנולוגי גלובלי. למה, מתי ואיך? סיכום מיטאפ מעגל יוזמה, יוני 24′
צריך להרחיב את המו”פ שלך?
קבלו פגישת ייעוץ חינם כדי למצוא את האסטרטגיה הנכונה עבורכם
