Light direction and ranging, afgekort LiDAR, is een krachtige, remote sensing technologie voor het meten van relatieve afstanden. LiDAR maakt accurate 3D representaties van een omgeving in de vorm van een puntenwolk. De technologie wordt gebruikt in veel IoT en industry 4.0 projecten. Zo helpt het zelfrijdende auto’s hun omgeving in kaart te brengen.
Hoe werkt LiDAR?
Een LiDAR systeem verstuurt laserpulsen en meet het tijdsbestek waarin deze pulsen teruggekaatst worden door een object of oppervlak. Het systeem bestaat gebruikelijk uit een laser, een sensor en een GPS ontvanger. Hieronder wordt in vijf stappen beschreven hoe dit werkt.
- Per seconde zendt het systeem meerdere korte en intense laserpulsen uit in de richting van de in kaart te brengen omgeving.
- Wanneer een uitgezonden laserpuls een object tegenkomt kaatst een deel van het laserlicht terug en wordt opgevangen door de LiDAR sensor.
- Deze gevoelige (vaak fotodiode) sensor berekent, met behulp van de snelheid van het licht en een op nanoseconde nauwkeurige meting van de tijd dat een laserpuls weg was, de afstand tussen de sensor en het object.
- Dit proces lokaliseert een object op een bepaald punt, talloze metingen tegelijk vormen samen een puntenwolk. Deze wolk aan 3D-coördinaten representeert het gezichtsveld van het LiDAR systeem.
- De ruwe puntenwolk gegevens die door de LiDAR-sensor zijn verzameld, worden verwerkt om gedetailleerde 3D-kaarten, modellen of visualisaties van de omgeving te creëren. Met behulp van GPS en algoritmen worden deze representaties nauwkeurig in een realistische context geplaatst.
BMW en zelfrijdende auto’s
LiDAR technologie levert zeer nauwkeurige en gedetailleerde 3D-informatie over de omgeving. Dit is waardevol in verschillende toepassingen, waaronder topografische cartografie, stedelijke planning en meer. Zo ook in het ontwikkelen van autonome voertuigen.
In de wereld van zelfrijdende auto’s zien velen LiDAR als de volgende grote stap. Waar bestuurders van de meest geavanceerde auto’s hun aandacht nu nog immer op de weg moeten houden is dit als het aan bedrijven als Tesla en BMW ligt binnenkort verleden tijd. Hoewel Elon Musk LiDAR als ‘doomed’ heeft bestempeld zet BMW in hun samenwerking met Innoviz vol in op LiDAR. Het grote voordeel is volgens BMW dat LiDAR systemen, anders dan camera’s, niet afhankelijk zijn van omgevingslicht en het moeten herkennen van objecten. LiDAR reageert daarom ook veilig op onbekende objecten en kan ook in de nacht objecten zeer nauwkeurig classificeren en in kaart brengen. BMW zal verder blijven innoveren richting volledig zelfrijdende auto’s en noemt LiDAR daartoe ‘the next step’.
Meer leren over moderne technische oplossingen? Bekijk hier onze KennisHub.
