• Alessandro Fossati

LiDAR

Cosa sono e quando vanno calibrati


La tecnologia LiDAR (Light Detection and Ranging) è simile ad un radar, ma al posto di onde radio emette un fascio laser (ad alta frequenza e non visibile all'occhio umano) il quale crea un riflesso luminoso che, percepito da uno scanner, definisce la distanza di avvicinamento e la forma degli oggetti. La velocità di trasmissione è pari a quella della luce e permette una mappatura immediata dell'ambiente circostante. L'unica limitazione di questo sistema sta nella distanza in quanto perde di precisione.


Tipologie di LiDAR

Ad oggi vengono utilizzate 3 tipologie di LiDAR sulle auto:

  • LiDAR Corto raggio

  • LiDAR Corto raggio con telecamera incorporata

  • LiDAR MEdio raggio con 3d scanner

LiDAR Corto Raggio


I LiDAR corto raggio sono composti da 1 emettitore laser e da un'ottica di ricezione composta da 2 obiettivi.

L'emettitore è in classe 1M, ha mediamente una potenza di picco di 70W e risulta sicuro per gli occhi umani.

I due obiettivi compongono l'ottica stereo per permettere al sistema di percepire la distanza grazie all'interpolazione dell'immagine catturata dalle due ottiche (un po' come per la vista umana).

Il campo visivo di questo tipo di LiDAR è di circa 20mt davanti a se.


LiDAR Corto raggio con telecamera integrata


I LiDAR a corto raggio con telecamera integrata hanno la stessa composizione del sistema precedente ma sono "arricchiti" di una telecamera aggiuntiva. Anche questo sistema ha una portata di circa 20mt, ma grazie all'ausilio di una telecamera aggiuntiva, attraverso il software riusciamo ad avere una precisione maggiore in fase di calcolo.

Il campo visivo della telecamera aggiuntiva è però limitato, indicativamente 40° orizzontali e 29° verticali. L'interpolazione delle immagini LiDAR e della telecamera bidimensionale aumentano però le prestazioni del sistema.


LiDAR Medio Raggio con 3d scanner


Questi LiDAR sono decisamente più complessi dei precedenti e hanno un'efficenza maggiore. Basti pensare che hanno una campionatura continua e un campo visivo che raggiunge anche gli 80mt.

Un'altro fattore che gioca a loro vantaggio è l'angolo di visuale (145°) che permette di analizzare molto più spazio davanti al sistema stesso. Inoltre offrono un'ottima risoluzione sia orizzontale che verticale e soffrono molto meno gli ambienti visivi degradati (polvere, pioggia, sole e nebbia) Tutti questi sistemi sono inoltre dotati di riscaldatore integrato per evitare problemi di "cecità" alle basse temperature.


Questi sistemi sono ad oggi montati solo nella parte anteriore del veicolo (paraurti o parabrezza) ma si presume che in futuro potranno trovare applicazioni anche nella parte posteriore del veicolo.


La calibrazione di questi sistemi è necessaria in caso di smontaggio e/o rimontaggio dei sistemi dal veicolo ma anche in caso di variazione dell'asse di spinta o urti nelle zone dove sono alloggiati.

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