Kulmaresoluutio on LIDAR-järjestelmien keskeinen parametri, joka määrittää pienimmän kulman kahden kohteen välillä, jotka järjestelmä voi erottaa. Se vaikuttaa LIDAR-anturien 3D-kartoitusominaisuuksien tarkkuuteen ja yksityiskohtaan. Tässä artikkelissa verrataan kulmaresoluution laskentaa mekaanisissa ja kiinteissä LIDAR-järjestelmissä.

Mekaaninen LIDAR kulmaresoluutio

Mekaanisilla LIDAR-järjestelmillä voidaan skannata ympäristöä pyörivin komponentin avulla. Kulmaresoluutio riippuu pyörimisnopeudesta ja laserpulssien määrästä pyörimiskierrosta kohti. Se lasketaan jakamalla kokonaisskannauskulma tämän kulman mittauspisteiden määrällä.

Kaava on:

Angular resolution = Total Scan Angle / Number of Measure Points

Jos esimerkiksi LIDAR-kuvauksessa käytetään 360 astetta 1000 mittauspisteellä, kulmaresoluutio on 0,36 astetta.

Kiinteän tilan LIDAR kulmaresoluutio

Kiinteätilaisissa LIDAR-järjestelmissä ei ole liikkuvia osia. Ne käyttävät elektronisia skannausmenetelmiä, kuten vaiheistettuja järjestelmiä tai MEMS-peilejä ohjatakseen lasersädettä. Kulmaresoluutio riippuu säteen ohjausmekanismin tarkkuudesta ja säteilevien pulssien määrästä.

Laskelma on samanlainen, mutta se katsoo, että valokeilan ohjauksen resoluutio on seuraava:

Angular resolution = Beam ohjausaskelma koko

Jos esimerkiksi valokeilan ohjausmekanismi voi säätää lasersädettä 0,2 asteen askelmissa, kulmaresoluutio on 0,2 astetta.

Molempien järjestelmien vertailu

Mekaaniset LIDAR-laitteet tarjoavat tyypillisesti suurempia mittauspisteitä kierrosta kohti, mikä johtaa hienompaan kulmaresoluutioon liikkuvien osien ja mahdollisen kulumisen kustannuksella. Kiinteätilaiset LIDAR-laitteet tarjoavat kestävämpiä ja kompaktimpia malleja, joiden kulmaresoluutiota rajoittaa elektroninen ohjaus.

  • Mekaaninen LIDAR: Korkeampi resoluutio, liikkuvat osat mukana
  • Kiinteä tila LIDAR: Matala resoluutio, kestävämpi muotoilu
  • Resoluutio riippuu järjestelmän suunnittelusta ja ohjausmekanismeista