मूलभूत तत्व आणि टीओएफचा अनुप्रयोग (फ्लाइटचा वेळ) प्रणाली

त्वरित पोस्टसाठी आमच्या सोशल मीडियाची सदस्यता घ्या

या मालिकेचे उद्दीष्ट वाचकांना फ्लाइट (टीओएफ) प्रणालीची सखोल आणि पुरोगामी समज प्रदान करणे आहे. अप्रत्यक्ष टीओएफ (आयटीओएफ) आणि डायरेक्ट टीओएफ (डीटीओएफ) या दोहोंचे तपशीलवार स्पष्टीकरण यासह सामग्रीमध्ये टीओएफ सिस्टमचे विस्तृत विहंगावलोकन समाविष्ट आहे. हे विभाग सिस्टम पॅरामीटर्स, त्यांचे फायदे आणि तोटे आणि विविध अल्गोरिदम मध्ये शोधतात. लेखात टीओएफ सिस्टमचे भिन्न घटक, जसे की अनुलंब पोकळी पृष्ठभाग उत्सर्जक लेसर (व्हीसीएसईएल), ट्रान्समिशन आणि रिसेप्शन लेन्स, सीआयएस, एपीडी, एसपीएडी, एसआयपीएम आणि एएसआयसी सारख्या ड्रायव्हर सर्किट्स सारख्या सेन्सर प्राप्त केल्या आहेत.

टीओएफची ओळख (उड्डाण वेळ)

 

मूलभूत तत्त्वे

टीओएफ, उड्डाणांच्या वेळेसाठी उभे आहे, ही एक पद्धत आहे जी मध्यम मध्ये विशिष्ट अंतर प्रवास करण्यासाठी प्रकाशासाठी लागणार्‍या वेळेची गणना करून अंतर मोजण्यासाठी वापरली जाते. हे तत्व प्रामुख्याने ऑप्टिकल टीओएफ परिस्थितींमध्ये लागू केले जाते आणि तुलनेने सरळ आहे. प्रक्रियेमध्ये उत्सर्जनाच्या वेळेसह प्रकाशाचे तुळई उत्सर्जित करणारे हलके स्त्रोत समाविष्ट आहे. हा प्रकाश नंतर लक्ष्य प्रतिबिंबित करतो, प्राप्तकर्त्याद्वारे पकडला जातो आणि रिसेप्शनची वेळ नोंदविली जाते. टी म्हणून दर्शविलेल्या या काळात फरक, अंतर निश्चित करते (डी = प्रकाशाची गती (सी) × टी / 2).

 

TOF Weriking तत्त्व

टीओएफ सेन्सरचे प्रकार

टीओएफ सेन्सरचे दोन प्राथमिक प्रकार आहेत: ऑप्टिकल आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक. ऑप्टिकल टॉफ सेन्सर, जे अधिक सामान्य आहेत, अंतर मोजण्यासाठी सामान्यत: इन्फ्रारेड श्रेणीत हलके डाळी वापरतात. या डाळी सेन्सरमधून उत्सर्जित होतात, एखाद्या वस्तूचे प्रतिबिंबित करतात आणि सेन्सरकडे परत जातात, जिथे प्रवासाची वेळ मोजली जाते आणि अंतर मोजण्यासाठी वापरली जाते. याउलट, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉफ सेन्सर अंतर मोजण्यासाठी रडार किंवा लिडर सारख्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा वापरतात. ते समान तत्त्वावर कार्य करतात परंतु त्यासाठी भिन्न माध्यम वापरतातअंतर मोजमाप.

TOF अनुप्रयोग

टीओएफ सेन्सरचे अनुप्रयोग

टीओएफ सेन्सर अष्टपैलू आहेत आणि विविध क्षेत्रात समाकलित केले आहेत:

रोबोटिक्स:अडथळा शोधण्यासाठी आणि नेव्हिगेशनसाठी वापरला जातो. उदाहरणार्थ, रूम्बा आणि बोस्टन डायनेमिक्स 'las टलस सारख्या रोबोट्स त्यांच्या सभोवतालच्या मॅपिंग आणि नियोजन हालचालींसाठी टॉफ खोली कॅमेरे वापरतात.

सुरक्षा प्रणाली:घुसखोरांना शोधण्यासाठी, अलार्म ट्रिगर करणे किंवा कॅमेरा सिस्टम सक्रिय करण्यासाठी सामान्य मोशन सेन्सर.

ऑटोमोटिव्ह उद्योग:अ‍ॅडॉप्टिव्ह क्रूझ कंट्रोल आणि टक्कर टाळण्यासाठी ड्रायव्हर-सहाय्य प्रणालींमध्ये समाविष्ट केले गेले आहे, जे नवीन वाहन मॉडेल्समध्ये वाढत चालले आहे.

वैद्यकीय क्षेत्र: नॉन-आक्रमक इमेजिंग आणि डायग्नोस्टिक्समध्ये कार्यरत, जसे की ऑप्टिकल कोहेरेन्स टोमोग्राफी (ओसीटी), उच्च-रिझोल्यूशन टिशू प्रतिमा तयार करते.

ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स: चेहर्यावरील ओळख, बायोमेट्रिक प्रमाणीकरण आणि जेश्चर ओळख यासारख्या वैशिष्ट्यांसाठी स्मार्टफोन, टॅब्लेट आणि लॅपटॉपमध्ये समाकलित केले.

ड्रोन्स:नेव्हिगेशन, टक्कर टाळण्यासाठी आणि गोपनीयता आणि विमानचालन समस्यांकडे लक्ष देण्यासाठी उपयोग

टीओएफ सिस्टम आर्किटेक्चर

टीओएफ सिस्टम रचना

वर्णन केल्यानुसार अंतर मोजमाप साध्य करण्यासाठी ठराविक टीओएफ सिस्टममध्ये अनेक मुख्य घटक असतात:

· ट्रान्समीटर (टीएक्स):यात लेसर लाइट स्रोत समाविष्ट आहे, मुख्यतः एVCSEL, लेसर चालविण्यासाठी ड्रायव्हर सर्किट एएसआयसी आणि बीम नियंत्रणासाठी ऑप्टिकल घटक जसे की कोलीमेटिंग लेन्स किंवा डिफ्रेक्टिव्ह ऑप्टिकल घटक आणि फिल्टर्स.
· रिसीव्हर (आरएक्स):यात प्राप्त झालेल्या शेवटी लेन्स आणि फिल्टर, सीआयएस, एसपीएडी किंवा एसआयपीएम सारख्या सेन्सर आणि टीओएफ सिस्टमवर अवलंबून असतात आणि रिसीव्हर चिपमधून मोठ्या प्रमाणात डेटावर प्रक्रिया करण्यासाठी प्रतिमा सिग्नल प्रोसेसर (आयएसपी) असतात.
·उर्जा व्यवस्थापन:स्थिर व्यवस्थापितव्हीसीएसईएलएससाठी सध्याचे नियंत्रण आणि एसपीएडीएससाठी उच्च व्होल्टेज महत्त्वपूर्ण आहे, ज्यासाठी मजबूत उर्जा व्यवस्थापन आवश्यक आहे.
· सॉफ्टवेअर लेयर:यात फर्मवेअर, एसडीके, ओएस आणि अनुप्रयोग स्तर समाविष्ट आहे.

आर्किटेक्चर हे दर्शविते की लेसर बीम, व्हीसीएसईएलपासून उद्भवलेला आणि ऑप्टिकल घटकांद्वारे सुधारित, अंतराळातून प्रवास करतो, ऑब्जेक्ट प्रतिबिंबित करतो आणि प्राप्तकर्त्याकडे परत येतो. या प्रक्रियेतील वेळ चुकवण्यामुळे अंतर किंवा खोलीची माहिती दिसून येते. तथापि, या आर्किटेक्चरमध्ये सूर्यप्रकाशाने प्रेरित आवाज किंवा प्रतिबिंबांमधून मल्टी-पथ आवाज यासारख्या ध्वनी मार्गांचा समावेश नाही, ज्यांची मालिका नंतर नंतर चर्चा केली जाते.

टीओएफ सिस्टमचे वर्गीकरण

टीओएफ सिस्टमचे प्रामुख्याने त्यांच्या अंतर मोजमाप तंत्राद्वारे वर्गीकृत केले जाते: डायरेक्ट टीओएफ (डीटीओएफ) आणि अप्रत्यक्ष टीओएफ (आयटीओएफ), प्रत्येक वेगळ्या हार्डवेअर आणि अल्गोरिदम दृष्टिकोनांसह. मालिका सुरुवातीला त्यांच्या फायद्याचे, आव्हाने आणि सिस्टम पॅरामीटर्सचे तुलनात्मक विश्लेषण करण्यापूर्वी त्यांच्या तत्त्वांची रूपरेषा दर्शविते.

टीओएफचे उशिर साधे तत्त्व असूनही - हलकी नाडी उत्सर्जित करणे आणि अंतर मोजण्यासाठी त्याचे परतावा शोधणे - जटिलता सभोवतालच्या प्रकाशापासून परतीच्या प्रकाशात फरक करते. उच्च सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर साध्य करण्यासाठी पुरेसे तेजस्वी प्रकाश उत्सर्जित करून आणि पर्यावरणीय प्रकाश हस्तक्षेप कमी करण्यासाठी योग्य तरंगलांबी निवडून याकडे लक्ष दिले जाते. आणखी एक दृष्टिकोन म्हणजे उत्सर्जित प्रकाश परत येताना ते वेगळे करण्यासाठी एन्कोड करणे, फ्लॅशलाइटसह एसओएस सिग्नल प्रमाणेच.

मालिका डीटीओएफ आणि आयटीओएफची तुलना करण्यासाठी पुढे सरकते, त्यांचे मतभेद, फायदे आणि आव्हानांवर तपशीलवार चर्चा करतात आणि 1 डी टीओएफ ते 3 डी टीओएफ पर्यंतच्या माहितीच्या जटिलतेवर आधारित टीओएफ सिस्टमचे पुढील वर्गीकरण करते.

डीटीओएफ

डायरेक्ट टीओएफ थेट फोटॉनच्या फ्लाइटच्या वेळेचे मोजमाप करते. त्याचा मुख्य घटक, एकल फोटॉन हिमस्खलन डायोड (एसपीएडी), एकल फोटॉन शोधण्यासाठी पुरेसा संवेदनशील आहे. डीटीओएफने फोटॉनच्या आगमनाचा वेळ मोजण्यासाठी टाइम परस्परसंबंधित सिंगल फोटॉन मोजणी (टीसीएसपीसी) वापरली आहे, विशिष्ट वेळेच्या फरकाच्या सर्वोच्च वारंवारतेवर आधारित बहुधा अंतर कमी करण्यासाठी हिस्टोग्राम तयार केला आहे.

आयटीओएफ

अप्रत्यक्ष टीओएफ उत्सर्जित आणि प्राप्त वेव्हफॉर्म दरम्यानच्या टप्प्यातील फरकाच्या आधारे उड्डाण वेळेची गणना करते, सामान्यत: सतत वेव्ह किंवा पल्स मॉड्यूलेशन सिग्नल वापरुन. आयटीओएफ स्टँडर्ड इमेज सेन्सर आर्किटेक्चर वापरू शकते, वेळोवेळी हलकी तीव्रता मोजू शकते.

आयटीओएफ पुढे सतत वेव्ह मॉड्युलेशन (सीडब्ल्यू-आयटोफ) आणि नाडी मॉड्युलेशन (पल्स-आयटॉफ) मध्ये विभागले जाते. सीडब्ल्यू-आयटॉफ उत्सर्जित आणि प्राप्त झालेल्या साइनसॉइडल लाटा दरम्यानच्या फेज शिफ्टचे मोजमाप करते, तर स्पंदित-आयटॉफ स्क्वेअर वेव्ह सिग्नलचा वापर करून फेज शिफ्टची गणना करते.

 

अधिक वाचन:

  1. विकिपीडिया. (एनडी). उड्डाण वेळ. पासून पुनर्प्राप्तhttps://en.wikedia.org/wiki/time_of_flight
  2. सोनी सेमीकंडक्टर सोल्यूशन्स ग्रुप. (एनडी). TOF (फ्लाइटची वेळ) | प्रतिमा सेन्सरचे सामान्य तंत्रज्ञान. पासून पुनर्प्राप्तhttps://www.sony-simicon.com/en/technologies/tof
  3. मायक्रोसॉफ्ट. (2021, 4 फेब्रुवारी). इंट्रो टू मायक्रोसॉफ्ट टाइम ऑफ फ्लाइट (टीओएफ) - अझर खोली प्लॅटफॉर्म. पासून पुनर्प्राप्तhttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-The-of-thoof
  4. Escatec. (2023, 2 मार्च) फ्लाइटची वेळ (टीओएफ) सेन्सर: एक सखोल विहंगावलोकन आणि अनुप्रयोग. पासून पुनर्प्राप्तhttps://www.escatec.com/news/time-oflight-tof-sensors-ain-de-depth-Overview-applications

वेब पृष्ठावरूनhttps://faster-than-light.net/tofsystem_c1/

लेखकाद्वारे: चाओ गुआंग

 

अस्वीकरण:

आम्ही याद्वारे घोषित करतो की आमच्या वेबसाइटवर प्रदर्शित केलेल्या काही प्रतिमा शिक्षण आणि माहिती सामायिकरणास प्रोत्साहन देण्याच्या उद्देशाने इंटरनेट आणि विकिपीडियामधून गोळा केल्या आहेत. आम्ही सर्व निर्मात्यांच्या बौद्धिक मालमत्तेच्या अधिकारांचा आदर करतो. या प्रतिमांचा वापर व्यावसायिक फायद्यासाठी नाही.

आपला असा विश्वास आहे की वापरलेली कोणतीही सामग्री आपल्या कॉपीराइटचे उल्लंघन करते, कृपया आमच्याशी संपर्क साधा. बौद्धिक मालमत्ता कायदे आणि नियमांचे पालन सुनिश्चित करण्यासाठी आम्ही प्रतिमा काढून टाकणे किंवा योग्य गुणधर्म प्रदान करणे यासह योग्य उपाययोजना करण्यास अधिक तयार आहोत. आमचे ध्येय आहे की सामग्री, निष्पक्ष आणि इतरांच्या बौद्धिक मालमत्तेच्या हक्कांचा आदर करणारे व्यासपीठ राखणे हे आहे.

कृपया खालील ईमेल पत्त्यावर आमच्याशी संपर्क साधा:sales@lumispot.cn? आम्ही कोणतीही अधिसूचना प्राप्त केल्यावर त्वरित कारवाई करण्याचे वचन देतो आणि अशा कोणत्याही समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी 100% सहकार्याची हमी देतो.

संबंधित लेसर अनुप्रयोग
संबंधित उत्पादने

पोस्ट वेळ: डिसें -18-2023