ماحول کا پتہ لگانے اور ٹارگٹ کیپچر کے میدان میں Lidar کا اطلاق

توانائی کی بچت اور ماحولیاتی تحفظ، نئی توانائی کی گاڑیاں، ذہین گاڑیاں چین کی آٹوموبائل ترقی کی سمت بن گئی ہیں، ذہین گاڑیاں بنیادی طور پر خود مختار ذہین گاڑیوں اور نیٹ ورک سے منسلک ذہین گاڑیوں کی ترقی ہے۔ مندرجہ بالا افعال کو حاصل کرنے کے لیے خود مختار ذہین گاڑیاں اور نیٹ ورک سے منسلک ذہین گاڑیاں صرف عام مائیکرو ویو ریڈار کو جمع کرنے سے حاصل نہیں کی جا سکتیں، مندرجہ بالا افعال کو حاصل کرنے کے لیے، LiDAR خود مختار ذہین گاڑیوں اور نیٹ ورک کے برقی نظام کے کنٹرول سسٹم میں ایک لازمی جزو ہے۔ - منسلک ذہین گاڑیاں۔

Lidar میں تنگ بیم، چھوٹے سائز، غیر رابطہ پیمائش وغیرہ کی خصوصیات ہیں۔ یہ بادل، ایروسول، ہوا کے میدان، فضائی آلودگی، درجہ حرارت اور نمی کی تبدیلیوں اور دیگر پیرامیٹرز کا پتہ لگا سکتا ہے۔ یہ پتہ لگانے کے لیے آپٹیکل فریکوئنسی بینڈ کا استعمال کرتا ہے، جس کی شدت ملی میٹر لہر سے زیادہ ہے، اور پتہ لگانے کی درستگی مائیکرو ویو ریڈار سے زیادہ فائدہ مند ہے۔ لہذا، LiDAR کے پاس ماحول کا پتہ لگانے اور ٹارگٹ کیپچر کے میدان میں وسیع تر اطلاق کا امکان ہے۔

فی الحال، سکیننگ LIDAR جو ذہین گاڑیوں میں استعمال کی جا سکتی ہیں وہ ہیں مکینیکل گھومنے والا LIDAR، مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹم سکیننگ ریڈار اور مرحلہ وار سرنی LIDAR۔ مکینیکل گھومنے والی LiDAR (LiDAR جو منتقل کرتا ہے، وصول کرتا ہے، اور ایک عام محور پر گھومتا ہے) اس وقت نسبتاً پختہ ہے، اور پہلے سے ہی بغیر پائلٹ کے تصوراتی کاریں موجود ہیں جو مکینیکل گھومنے والے LiDAR آلات کو آزما رہی ہیں۔ مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹمز (MEMS) پر مبنی اسکیننگ ریڈار اس وقت جدید ترین تحقیق سے تعلق رکھتی ہے، جو MEMS اسکیننگ آئینے کے ذریعے نظری راستے کو تبدیل کرنے کے اصول پر مبنی ہے۔ فیزڈ ارے لیڈر کو پوائنٹ بہ پوائنٹ سکیننگ کے ذریعے محسوس کیا جاتا ہے، یعنی متعدد چھوٹے انٹینا کے درمیان خارج ہونے والی لیزر لائٹ کے اخراج کے مرحلے کے ذریعے آپٹیکل راستے کو تبدیل کرنا۔ ایک سطحی سرنی LIDAR روشنی کی سطحی صف کو خارج کرتا ہے، اور بنیادی مسئلہ مختصر پتہ لگانے کی حد ہے۔

پرواز کے وقت ToFLiDAR میں، لیزر τ دورانیے کی ہلکی دھڑکنوں کو خارج کرتا ہے جو کہ اخراج کے فوراً بعد ٹائمنگ سرکٹ کی اندرونی گھڑی کو چالو کرتی ہے۔ ہدف سے منعکس ہونے والی روشنی کی نبض فوٹو ڈیٹیکٹر پر آؤٹ پٹ برقی سگنل کے ساتھ پہنچتی ہے جو گھڑی کو غیر فعال کر دیتی ہے۔ یہ الیکٹرانک پیمائش راؤنڈ ٹرپ ToFΔt ہدف سے عکاسی کے نقطہ R تک فاصلے کا حساب لگاتا ہے۔ اگر حقیقت میں لیزر اور فوٹو ڈیٹیکٹر ایک ہی پوزیشن پر واقع ہیں، تو فاصلہ R دو عوامل سے متاثر ہوتا ہے: c روشنی کی رفتار ہے۔ ایک خلا، اور n پروپیگیشن میڈیم کا اضطراری انڈیکس ہے (جو ہوا میں 1 کے قریب ہے)۔ یہ دو عوامل فاصلاتی ریزولوشن ΔR پر اثر انداز ہوتے ہیں: اگر لیزر ڈاٹ کا قطر حل کیے جانے والے ہدف کے سائز سے بڑا ہے، تو پیمائش Δt میں غیر یقینی صورتحال اور نبض کی مقامی چوڑائی w (w=cτ) ) ΔΔt ہے۔ ایک عام آٹوموٹیو LiDAR سسٹم میں، لیزر تقریباً 4 این ایس کے دورانیے کے ساتھ دالیں پیدا کرتا ہے، اور اس لیے کم از کم بیم ڈائیورجنس زاویہ ضروری ہے۔

آٹوموٹو LiDAR سسٹم کے ڈیزائنر کے لیے سب سے اہم پہلو روشنی کی طول موج کا انتخاب ہے۔ دو مقبول ترین طول موجیں 905nm اور 1550nm ہیں، جو کہ متعدد موسمی حالات اور عکاس سطح کی قسم کے امکانات کی وجہ سے آٹوموٹو LiDAR کے لیے ایک پیچیدہ مسئلہ ہے۔ حقیقی دنیا کے ماحول میں، 905nm کی نسبت 1550nm پر زیادہ جذب ہونے کی وجہ سے 905nm پر روشنی کا کم نقصان ہوتا ہے۔

روایتی کلیدی ماڈیولز میں Lidar سے متعلقہ ٹکنالوجی الگورتھم کو اب بھی بہتر ہلکا پھلکا، درستگی، مضبوطی، اور عام کرنے کی ضرورت ہے، سیمنٹک نقشے اور گہری سیکھنے کا انضمام ایک رجحان بن گیا ہے، اور دوسرے سینسر جو ماخذ کی خود مختار لوکلائزیشن حاصل کر سکتے ہیں، جیسے ڈیپتھ کیمرہ، ملی میٹر ویو ریڈار وغیرہ کے طور پر، ملٹی سورس فیوژن بھی موجودہ تحقیق کا ایک گرم مقام ہے، اور خود مختار انٹیلی جنس کی ترقی کو حاصل کرنے کے لیے بغیر پائلٹ پلیٹ فارمز کے لیے Lidar سے متعلقہ ٹیکنالوجی LIDAR سے متعلقہ ٹیکنالوجی کا پابند ہے۔ خود مختار ذہانت کا ادراک کرنے کے لیے بغیر پائلٹ پلیٹ فارمز کی ترقی پر دور رس اثرات مرتب کرتے ہیں۔