Les capteurs de type LIDAR

Les capteurs LIDAR (détection de lumière et de portée) sont une variété de télémètres qui connaissent une utilisation croissante en FRC®.

Les capteurs LIDAR fonctionnent de manière assez similaire aux capteurs à ultrasons, mais utilisent la lumière au lieu du son. Un laser est pulsé et le capteur mesure le temps nécessaire pour que l’impulsion rebondisse.

Types de LIDAR

Il existe deux types de capteurs LIDAR couramment utilisés dans les FRC actuels: le LIDAR à 1 dimension et le LIDAR à 2 dimensions.

LIDAR 1 dimension

Garmin LIDAR-Lite a 1D LIDAR device.

Un capteur LIDAR unidimensionnel (1D) fonctionne un peu comme un capteur à ultrasons - il mesure la distance à l’objet le plus proche le long d’une ligne devant lui. Les capteurs LIDAR 1D peuvent souvent être plus fiables que les ultrasons, car ils ont des «profils de faisceau» plus étroits et sont moins sensibles aux interférences. Sur la photo ci-dessus, le Capteur de distance optique Garmin LIDAR-Lite.

Les capteurs 1D LIDAR génèrent normalement une tension analogique proportionnelle à la distance mesurée et se connectent ainsi aux ports d’entrée analogiques du roboRIO ou ceux qui ont un port série à l’un des bus série du roboRIO.

LIDAR bidimensionnel

RPLIDAR pictured is one option for 2D LIDAR

Un capteur LIDAR bidimensionnel (2D) mesure la distance dans toutes les directions dans un plan. Généralement, cela est accompli (plus ou moins) en plaçant simplement un capteur LIDAR 1D sur une plaque tournante qui tourne à une vitesse constante.

Étant donné que, par nature, les capteurs LIDAR 2D doivent renvoyer une grande quantité de données au roboRIO, ils se connectent presque toujours à l’un des bus série du roboRIO.

Avertissements

Les capteurs LIDAR souffrent de quelques inconvénients courants:

Comme les ultrasons, le LIDAR se fie sur la réflexion de l’impulsion émise vers le capteur. Ainsi, le LIDAR dépend de manière critique de la réflectivité du matériau dans la longueur d’onde du laser. La paroi de champ FRC est en polycarbonate (qui est parfaitement légal pour une utilisation FRC), cependant, ce matériau a tendance à être transparent dans la longueur d’onde infrarouge . Ainsi, le capteur LIDAR a de la difficulté à détecter la barrière du terrain de jeu.

Les capteurs 2D LIDAR (dans la fourchette de prix légale pour une utilisation FRC) ont tendance à être assez flous et le traitement de leurs données mesurées (connu sous le nom de « nuage de points ») peut impliquer beaucoup de logiciels complexes. De plus, il existe très peu de capteurs LIDAR 2D spécialement conçus pour FRC, de sorte que le support logiciel a tendance à être rare.

Comme les capteurs 2D LIDAR reposent sur une platine (table tournante) pour fonctionner, leur taux de mise à jour est limité par la vitesse à laquelle la platine tourne. Pour les capteurs dans la gamme de prix légale pour FRC, cela signifie souvent que la mise à jour des données est lente, ce qui peut limiter la capacité de détecter des cibles lorsque le robot se déplace rapidement.

De plus, comme les capteurs LIDAR 2D sont limités en résolution angulaire, la résolution spatiale du nuage de points est pire lorsque les cibles sont plus éloignées.