Waa maxay kamarada TOF? Sideese u shaqeysaa?

TOF 3DCamera

Kamarada TOF 3D waxaa lagu dhisay tiknoolajiyadda sawir-qaadista saddex-geesoodka ah ee ugu horumarsan. Kamarada qoto dheer ee TOF (Waqtiga Duulimaadka) waa jiil cusub oo ah ogaanshaha masaafada iyo alaabada tignoolajiyada sawir-qaadista 3D. Waxay si joogto ah u dirtaa garaaca iftiinka bartilmaameedka, ka dibna waxay isticmaashaa dareemaha si ay u hesho iftiinka laga soo celiyay shayga, waxayna heshaa masaafada shayga bartilmaameedka iyadoo ogaanaysa waqtiga duulimaadka (safarka soo laabashada) ee garaaca iftiinka.

Kamaradaha TOF badanaa waxay isticmaalaan habka waqtiga duulimaadka marka la cabbirayo masaafada, taasi waa, marka la isticmaalayo hirarka ultrasonic, iwm., xasuuso inaad cabbirto, waadna si dheeraad ah u fahmi kartaa masaafada. Cabbiraaddan masaafada waxaa lagu samayn karaa iftiinka iftiinka, sidaa darteed faa'iidooyinka isticmaalka dhabta ah wali waa kuwo aad u muuqda. , marka kamaraddan la isticmaalo, cabbirka waxaa lagu cabbiri karaa sawir-qaadis, taas oo aad u habboon. Habkan loo isticmaalo waa iyada oo loo marayo milicsiga iftiinka, masaafada waxaa lagu ogaan karaa iyadoo la xisaabinayo waqtiga soo noqoshada, aragti ku filanna waxaa laga heli karaa dareemaha. Faa'iidada isticmaalka noocan ah kamarada waa mid aad u muuqata. Ma aha oo kaliya pixels-ka ayaa ka sarreeya, laakiin sidoo kale ku darista dareemahaan waxay ka dhigi kartaa helitaanka khariidadda cabbirka mid macquul ah, mana jirto baahi loo qabo qaybaha dhaqaaqa, natiijooyin wanaagsanna waxaa lagu heli karaa oo keliya cabbiraadda. Aad bay faa'iido u leedahay codsiyada wax ku oolka ah, ha ahaato meelaynta ama cabbirka, ilaa inta aad haysato kamaradan oo kale, waxaad noqon kartaa indhaha mashiinno iyo qalab badan oo hawlgal dhab ah, oo runtii dhammaystir hawlgalka otomaatiga ah.

Kaamirooyinka TOF si toos ah ayay uga fogaan karaan caqabadaha isticmaalka. Iyada oo loo marayo waxqabadka dareenka, isticmaalka otomaatiga si wax ku ool ah ayaa loo xaqiijin karaa, faa'iidooyinka isticmaalka kamaradanina aad bay u cad yihiin. Ma ogaan karo oo keliya mugga iyo macluumaadka waqtiga, laakiin sidoo kale maaraynta xamuulka, Horumarinta otomaatiga ayaa ka waxtar badan, waxay dedejin kartaa horumarinta hufnaanta, waxayna heli kartaa faa'iidooyin waaweyn oo ku saabsan cabbirka masaafada iyo soo bandhigidda sawirka. Xudunta kamaradani waxay keeni kartaa. Waxay soo bandhigaysaa natiijooyin wanaagsan, iyada oo loo marayo kicinta garaaca, waxaad ogaan kartaa bartilmaameedka faahfaahsan, ma aha oo kaliya inay la socon karto, laakiin sidoo kale waxay samayn kartaa qaabaynta saddex-geesoodka ah sawirka, taas oo la odhan karo waa mid aad u sax ah.

SideeTOFKaamirooyinka ayaa shaqeeya

Kaamirooyinka TOF waxay isticmaalaan ogaanshaha iftiinka firfircoon waxayna badanaa ka kooban yihiin qaybaha soo socda:

1. Qalabka shucaaca

Qaybta shucaaca waxay u baahan tahay inay garaacdo isha iftiinka ka hor inta aysan soo bixin, inta jeer ee garaaca iftiinka ee la hagaajiyay wuxuu noqon karaa ilaa 100MHz. Natiijo ahaan, isha iftiinka ayaa la shidaa oo la damiyaa kumanaan jeer inta lagu jiro qabashada sawirka. Garaac kasta oo iftiin ah wuxuu dhererkiisu yahay dhowr nanoseconds oo keliya. Halbeegga waqtiga soo-gaadhista kamarada ayaa go'aamiya tirada garaaca sawirkiiba.

Si loo gaaro cabbiraad sax ah, garaaca iftiinka waa in si sax ah loo xakameeyaa si uu u yeesho isla muddada, wakhtiga kor u kaca, iyo wakhtiga dayrta. Sababtoo ah xitaa leexashada yar ee hal nanosecond ah waxay keeni kartaa khaladaad cabbiraadda masaafada ah oo gaaraya 15 cm.

Soo noqnoqoshada iyo saxnaanta noocaas ah waxaa lagu gaari karaa oo keliya LED-yada casriga ah ama diode-yada laysarka.

Guud ahaan, isha iftiinka shucaacu waa isha iftiinka infrared-ka oo aan la arki karin isha aadanaha.

2. Muraayadaha indhaha

Waxaa loo isticmaalaa in lagu ururiyo iftiinka milicsiga leh oo lagu sameeyo sawir dareemaha indhaha. Si kastaba ha ahaatee, si ka duwan muraayadaha indhaha ee caadiga ah, waxaa loo baahan yahay in halkan lagu daro shaandhada bandpass si loo hubiyo in iftiinka leh hirarka la midka ah isha iftiinka uu geli karo oo keliya. Ujeeddada tan waa in la xakameeyo ilaha iftiinka ee aan isku xirnayn si loo yareeyo buuqa, iyadoo laga hortagayo in dareemaha xasaasiga ah ee sawir-qaadista uu aad u soo baxo sababtoo ah faragelinta iftiinka dibadda.

3. Dareemaha sawirka

Xudunta kamaradda TOF. Qaab-dhismeedka dareemaha wuxuu la mid yahay kan dareemaha sawirka caadiga ah, laakiin waa ka adag yahay dareemaha sawirka. Waxa uu ka kooban yahay 2 ama in ka badan oo shabaq ah si loo muunadeeyo iftiinka milicsanaya waqtiyo kala duwan. Sidaa darteed, pixel-ka jajabka TOF aad ayuu uga weyn yahay cabbirka pixel-ka dareemaha sawirka guud, guud ahaan qiyaastii 100um.

4. Cutubka xakamaynta

Taxanaha garaaca iftiinka ee uu kiciyo cutubka kantaroolka elektaroonigga ah ee kamaradu waxa si sax ah loogu lamaaneeyaa furitaanka/xidhitaanka xidhitaanka elektaroonigga ah ee chip-ka. Waxay qabataa akhrinta iyo beddelka dallacaadaha dareemayaasha waxayna u jiheysaa cutubka falanqaynta iyo is-dhexgalka xogta.

5. Cutubka Xisaabinta

Cutubka xisaabinta wuxuu duubi karaa khariidado qoto dheer oo sax ah. Khariidadda qoto dheer badanaa waa sawir cawlan, halkaas oo qiimo kastaa uu matalo masaafada u dhaxaysa dusha sare ee iftiimaya iftiinka iyo kamaradda. Si loo helo natiijooyin wanaagsan, waxaa badanaa la sameeyaa habaynta xogta.

Sidee ayuu TOF u cabbiraa masaafada?

Isha iftiinka iftiinka waxaa guud ahaan lagu hagaajiyaa garaaca hirarka laba jibbaaran, sababtoo ah way fududahay in lagu hirgeliyo wareegyada dhijitaalka ah. Pixel kasta oo kamaradda qoto dheer ah waxay ka kooban tahay cutub sawir-qaadis ah (sida photodiode), kaas oo iftiinka dhacdada u rogi kara koronto koronto. Cutubka sawir-qaadistu wuxuu ku xiran yahay badhamada badan ee soo noqnoqda sare leh (G1, G2 ee sawirka hoose) si uu u hago hadda korantada una geliyo kapacitors kala duwan oo kaydin kara kharashyada (S1, S2 ee sawirka hoose).

Qaybta xakamaynta kamaradda ayaa shidda oo damisa isha iftiinka, taasoo soo diraysa garaac iftiin ah. Isla waqtigaas, qaybta xakamaynta ayaa furma oo xidha shabagga elektaroonigga ah ee ku yaal jajabka. Dalacaadda S₀Sidan oo kale oo ay ku dhalato garaaca iftiinka ayaa lagu kaydiyaa curiyaha xasaasiga ah ee sawir-qaadista.

Dabadeed, qaybta kontaroolku waxay shiddaa oo damisaa isha iftiinka mar labaad. Markan xidhitaanku wuxuu furmaa goor dambe, waqtiga la damiyo isha iftiinka. Dakhli S₁hadda la soo saaray ayaa sidoo kale lagu kaydiyaa qaybta xasaasiga ah ee sawir-qaadista.

Maadaama muddada hal garaaca iftiinka uu aad u gaaban yahay, habkan waxaa lagu celceliyaa kumanaan jeer ilaa laga gaaro waqtiga soo-gaadhista. Qiimaha ku jira dareemaha iftiinka ayaa markaa la akhriyaa masaafada dhabta ahna waxaa laga xisaabin karaa qiimayaashan.

Ogsoonow in xawaaraha iftiinku yahay c, t_pwaa muddada garaaca iftiinka, S₀waxay matalaysaa kharashka ay soo ururisay xiraha hore, iyo S₁waxay matalaysaa kharashka uu ururiyo daahitaanka, ka dibna masaafada d waxaa lagu xisaabin karaa qaacidada soo socota:

Masaafada ugu yar ee la cabbiri karo waa marka dhammaan dallacaadda laga ururiyo S0 inta lagu jiro muddada xidhitaanka hore oo aan wax dallac ah laga ururin S1 inta lagu jiro muddada xidhitaanka dib u dhaca, tusaale ahaan S1 = 0. Beddelka qaacidada waxay bixin doontaa masaafada ugu yar ee la cabbiri karo d=0.

Masaafada ugu weyn ee la cabbiri karo waa meesha dhammaan kharashka lagu ururiyo S1 oo aan wax kharash ah laga ururin S0. Qaaciddadu waxay markaa soo saartaa d = 0.5 xc × tp. Sidaa darteed, masaafada ugu badan ee la cabbiri karo waxaa lagu go'aamiyaa ballaca garaaca iftiinka. Tusaale ahaan, tp = 50 ns, oo lagu beddelayo qaacidada kor ku xusan, masaafada cabbirka ugu badan d = 7.5m.

Naqshadeynta qalabka iyo sifooyinka badeecada

Qaado xalka qalabka TOF ee ugu horumarsan adduunka; Laser-ka badbaadada leh ee heerka I, xallinta pixel-ka sare, kamarad heer warshadeed ah, cabbir yar, waxaa loo isticmaali karaa ururinta macluumaadka qoto dheer ee gudaha iyo dibadda.

Algorithm-ka habaynta sawirka

Iyada oo adeegsanaysa algorithm-ka habaynta iyo falanqaynta sawirka ee ugu horreeya adduunka, waxay leedahay awood farsamayn oo xooggan, waxay qaadataa agab yar oo CPU ah, waxay leedahay saxnaan sare iyo iswaafajin wanaagsan.

Codsiyada

Kaamirooyinka warshadaha dijitaalka ah waxaa inta badan loo isticmaalaa otomaatiga warshadaha, hagitaanka AGV, cabbirka booska, taraafikada caqliga leh iyo gaadiidka (ITS), iyo cilmiga caafimaadka iyo nolosha. Sawir-qaadista aagga, sawir-qaadista khadka iyo kamaradaha shabakadda ayaa si weyn loogu isticmaalaa cabbirka booska iyo jihada walxaha, dhaqdhaqaaqa bukaanka iyo la socodka xaaladda, aqoonsiga wejiga, la socodka taraafikada, kormeerka elektaroonigga ah iyo semiconductor, tirinta dadka iyo cabbirka safka iyo meelaha kale.

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com