Qu’est-ce que LADAR?
Alors que les industries du monde entier s’efforcent de rendre leurs processus et leurs produits non seulement automatisés mais autonomes, il y a eu une explosion de l’utilisation des systèmes de détection et de télémétrie au cours des 20 dernières années. Les systèmes de détection et de télémétrie remontent aux systèmes RADAR qui ont été développés pendant la Seconde Guerre mondiale. RADAR signifie Radio Detection and Ranging. Des systèmes plus modernes ont été développés autour des sources lumineuses, conduisant à des systèmes de radar laser, de détection et de télémétrie (LIDAR) et de détection et de télémétrie laser (LADAR). En surface, tous ces systèmes sont basés sur des philosophies similaires, et les articles ont souvent tendance à les regrouper. Mais, LIDAR, Laser Radar et LADAR ont en fait des différences de technologie très significatives qui affectent les applications pour lesquelles ils sont adaptés. Nous voulions donc approfondir ces termes et identifier comment les systèmes de détection et de télémétrie et comment ils se différencient les uns des autres.
Les systèmes de détection et de télémétrie sont tous basés sur la même technique consistant à envoyer une longueur d’onde dans l’espace et à utiliser les informations sur l’endroit où elle rebondit sur les surfaces pour créer une carte de la zone environnante, de la même manière que les chauves-souris utilisent la localisation par écho pour « voir » la zone autour d’elles sans traiter la lumière visible. Les systèmes RADAR utilisent des ondes radio pour détecter l’espace qui les entoure, ce qui a l’avantage de pouvoir traverser les murs, mais les fréquences micro-ondes plus longues ont une résolution plus faible et des vitesses de mesure plus lentes.
LIDAR, Laser Radar et LADAR utilisent tous des fréquences de longueurs d’onde lumineuses (visibles et invisibles à l’œil humain) pour cartographier leurs zones environnantes. Les ondes lumineuses ont des résolutions plus élevées que les ondes radio, ce qui permet une précision beaucoup plus élevée dans les cartes qu’elles créent. Mais ils sont plus impactés par les objets environnementaux et les conditions météorologiques. Ces technologies fonctionnent selon un principe similaire au suivi laser, mais leurs mesures ne nécessitent pas qu’une cible renvoie le faisceau à l’unité pour lire la géométrie de position.
Même si le LIDAR, le radar laser et le LADAR sont tous basés sur le même principe, la façon dont ils mesurent et les applications pour lesquelles ils sont appropriés ont des distinctions très importantes.
LIDAR est devenu un terme fourre-tout pour tous les instruments de métrologie sans contact à base de lumière, mais dans la pratique, les appareils de mesure LIDAR ont été développés pour gérer des balayages à grand volume de grandes surfaces. Ils envoient généralement plusieurs faisceaux laser dans un style de grille ou de cône et utilisent un mouvement constant pour couvrir des millions de points très rapidement, avec des précisions allant de dixièmes de pouce à plus d’un pied selon l’application. La technologie LIDAR est devenue monnaie courante dans l’arpentage et la cartographie, la modélisation des données du bâtiment et les systèmes de guidage pour les voitures autonomes.
Laser Radar, d’autre part, s’est développé pour reproduire plus fidèlement les mesures Laser Tracker sans contact. Les unités radar laser envoient généralement un seul faisceau laser focalisé pour mesurer les caractéristiques à quelques mètres de l’unité avec une précision d’une poignée de microns. La technologie Laser Radar a été intégrée dans les environnements de fabrication des industries du monde entier pour des solutions de numérisation plus automatisées pouvant être montées sur robot pour des inspections de courte ligne.
Mais pour les solutions d’inspection véritablement automatisées dans la fabrication, y compris les mesures entièrement en ligne, le LIDAR manque de précision et le radar laser n’a pas la vitesse et l’efficacité de la mesure. LADAR, cependant, est conçu pour être le mariage de ces deux technologies. Un véritable système LADAR, comme le nouveau Dynamic 9D LADAR d’API, peut utiliser un laser interféromètre chirped pour fournir une plus grande couverture des pièces sans sacrifier aucune précision. Les systèmes LADAR peuvent être utilisés dans toutes les applications radar laser, tout en ajoutant la vitesse nécessaire pour effectuer des inspections de qualité en ligne pour l’assemblage de la carrosserie en blanc ou du fuselage.
En bref, les systèmes de détection et de télémétrie utilisent différentes fréquences de longueur d’onde envoyée dans l’espace pour cartographier une zone en fonction du temps qu’il faut à l’onde pour rebondir sur un obstacle. Les technologies LIDAR, Laser Radar et LADAR utilisent toutes des fréquences lumineuses pour prendre ce type de mesures. Mais alors que la technologie principale est la même, les conceptions pratiques et les applications ont conduit à des utilisations très différentes. Le LIDAR utilise davantage une grille ou un cône de faisceaux laser pour augmenter la couverture et la collecte de données sur de plus longues distances avec une précision plus faible. Les systèmes radar laser ont sacrifié la vitesse du LiDAR pour une précision accrue avec un seul faisceau focalisé. Mais un véritable système LADAR, comme le Dynamic 9D LADAR d’API, est capable de combiner cette vitesse et cette précision pour une mesure plus efficace.
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Sources:
https://spie.org/samples/TT85.pdf
lidarnews.com/articles/whats-the-difference-between-laser-radar-and-lidar-technology
