Was ist LADAR?
Da Industrien auf der ganzen Welt daran arbeiten, ihre Prozesse und Produkte nicht nur automatisiert, sondern auch autonom zu gestalten, hat der Einsatz von Detektions- und Ranging-Systemen in den letzten 20 Jahren explosionsartig zugenommen. Detektions- und Ranging-Systeme gehen auf RADAR-Systeme zurück, die während des Zweiten Weltkriegs entwickelt wurden. RADAR steht für Radio Detektion und Ranging. Modernere Systeme wurden um Lichtquellen herum entwickelt. Dies führte zu Laser Radar, Light Detection and Ranging (LIDAR) und Laser Detection and Ranging-Systemen (LADAR). Oberflächlich betrachtet basieren alle diese Systeme auf ähnlichen Philosophien, und Fachartikel fassen sie oft zusammen. Aber LIDAR, Laser Radar und LADAR weisen einige wesentliche Unterschiede in der Technologie auf, die sich auf die Anwendungen auswirken, für die sie geeignet sind. Daher befassen wir uns eingehend mit diesen Begriffen um zu vergleichen, wo sich Detektions- und Ranging-Systeme ähneln und wo sie sich voneinander unterscheiden.
Detektions- und Ranging-Systeme basieren alle auf der gleichen Technik, Wellen zu senden und mit den Informationen, wo sie von Oberflächen reflektiert wird, eine Karte der Umgebung zu erstellen, ähnlich wie Fledermäuse die Echoortung verwenden, um den Bereich um sie herum zu „sehen“, ohne sichtbares Licht zu verarbeiten. RADAR-Systeme verwenden Radiowellen, um den Raum um sie herum zu erfassen, was den Vorteil hat, dass sie auch durch Wände gehen können, aber die längeren Mikrowellenfrequenzen haben eine geringere Auflösung und langsamere Messgeschwindigkeiten.
LIDAR, Laser Radar und LADAR verwenden alle Frequenzen von Lichtwellen (sowohl sichtbar als auch unsichtbar für das menschliche Auge), um ihre Umgebung zu kartieren. Lichtwellen haben höhere Auflösungen als Radiowellen, was eine wesentlich höhere Genauigkeit in den von ihnen erstellten Karten ermöglicht. Sie werden jedoch auch stärker von Umweltobjekten und Wetterbedingungen beeinflusst. Diese Technologien arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip wie Laser Tracking, aber ihre Messungen erfordern kein Ziel, um den Strahl an das Gerät zurückzuschicken, um die Positionsgeometrie zu lesen.
Obwohl LIDAR, Laser Radar und LADAR alle auf dem gleichen Prinzip basieren, gibt es einige sehr signifikante Unterschiede, wie sie messen und für welche Anwendungen sie geeignet sind.
LIDAR ist zu einem Sammelbegriff für alle lichtbasierten, berührungslosen Messinstrumente geworden, aber in der Praxis wurden LIDAR-Messgeräte entwickelt, um großvolumige Scans großer Flächen zu verarbeiten. Sie senden in der Regel mehrere Laserstrahlen in Form eines Rasters oder Kegels aus und verwenden eine konstante Bewegung, um Millionen von Punkten sehr schnell abzudecken, mit Genauigkeiten, die je nach Anwendung von Zehntel cm bis zu mehr als 30 cm reichen. Die LIDAR-Technologie ist in der Landvermessung und -kartierung, der Gebäudeinformationsmodellierung und den Leitsystemen für selbstfahrende Autos alltäglich geworden.
Das Laser Radar hingegen hat sich entwickelt, um Laser Tracker-Messungen berührungslos nachzubilden. Laser-Radar-Geräte senden in der Regel einen einzelnen, fokussierten Laserstrahl aus, um Merkmale innerhalb weniger Meter um das Gerät mit Genauigkeiten innerhalb weniger Mikrometer zu messen. Die Laser-Radar-Technologie wurde in Fertigungsumgebungen in Industrien auf der ganzen Welt integriert, um automatisiertere Scanlösungen zu erhalten, die für Near-Line-Inspektionen robotermontiert werden können.
Aber für wirklich automatisierte Inspektionslösungen in der Fertigung, einschließlich vollständiger Inline-Messungen, fehlt LIDAR jedoch die Genauigkeit und Laserradar die Geschwindigkeit und Effizienz der Messung. Der LADAR ist als Verbindung dieser beiden Technologien konzipiert. Ein echtes LADAR-System, wie der neue Dynamic 9D LADAR von API, kann einen gechirpten Interferometerlaser verwenden, um eine größere Teileabdeckung zu bieten, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen. LADAR-Systeme können in allen Laser-Radar-Anwendungen eingesetzt werden und erhöhen gleichzeitig die erforderliche Geschwindigkeit, um Inline-Qualitätsinspektionen für die Rohbau oder Rumpfmontage durchzuführen.
Kurz gesagt, Detektions- und Ranging-Systeme nutzen verschiedene Wellenfrequenzen, um ein Gebiet zu vermessen, basierend darauf, wie lange die Welle benötigt, um von einem Hindernis abzuprallen. LIDAR-, Laser Radar- und LADAR-Technologien verwenden alle Lichtfrequenzen, um diese Art von Messungen durchzuführen. Während die Haupttechnologie die gleiche ist, haben die praktischen Designs und Anwendungen zu sehr unterschiedlichen Anwendungen geführt. Der LIDAR verwendet mehr ein Raster oder einen Kegel aus Laserstrahlen, um die Abdeckung und Datenerfassung bei größeren Entfernungen mit geringeren Genauigkeiten zu erhöhen. Laser-Radar-Systeme haben die Geschwindigkeit des LIDAR zugunsten einer höheren Genauigkeit mit einem einzigen, fokussierten Strahl geopfert. Ein echtes LADAR-System wie APIs Dynamic 9D LADAR ist in der Lage, diese Geschwindigkeit und Genauigkeit für effizientere Messungen zu kombinieren.
Um mehr über APIs Dynamic 9D LADAR zu erfahren, kontaktieren Sie uns, um sich von einem erfahrenen Messtechniker beraten zu lassen.
Quellen:
https://spie.org/samples/TT85.pdf
lidarnews.com/articles/whats-the-difference-between-laser-radar-and-lidar-technology
