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Comparación simple entre LiDAR de 905 nm y 1,5 μm
Simplifiquemos y aclaremos la comparación entre los sistemas LiDAR de 905 nm y 1550/1535 nm:
| Característica | LiDAR de 905 nm | LiDAR de 1550/1535 nm |
| Seguridad para los ojos | - Más seguro pero con límites de potencia para mayor seguridad. | - Muy seguro, permite un mayor uso de potencia. |
| Rango | - Puede tener un alcance limitado debido a la seguridad. | - Mayor alcance porque puede utilizar más energía de forma segura. |
| Rendimiento en condiciones climáticas adversas | - Más afectado por la luz solar y el clima. | - Rinde mejor en condiciones climáticas adversas y se ve menos afectado por la luz solar. |
| Costo | - Más barato, los componentes son más comunes. | - Más caro, utiliza componentes especializados. |
| Mejor uso para | - Aplicaciones sensibles a costes y con necesidades moderadas. | - Los usos de alta gama, como la conducción autónoma, requieren largo alcance y seguridad. |
La comparación entre los sistemas LiDAR de 1550/1535 nm y 905 nm destaca varias ventajas del uso de la tecnología de longitud de onda más larga (1550/1535 nm), especialmente en términos de seguridad, alcance y rendimiento en diversas condiciones ambientales. Estas ventajas hacen que los sistemas LiDAR de 1550/1535 nm sean especialmente adecuados para aplicaciones que requieren alta precisión y fiabilidad, como la conducción autónoma. A continuación, se detallan estas ventajas:
1. Mayor seguridad ocular
La principal ventaja de los sistemas LiDAR de 1550/1535 nm es su mayor seguridad para el ojo humano. Las longitudes de onda más largas se absorben con mayor eficiencia en la córnea y el cristalino, impidiendo que la luz llegue a la sensible retina. Esta característica permite que estos sistemas funcionen a niveles de potencia más altos, manteniéndose dentro de los límites de exposición seguros, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren sistemas LiDAR de alto rendimiento sin comprometer la seguridad humana.
2. Mayor rango de detección
Gracias a su capacidad de emitir a mayor potencia de forma segura, los sistemas LiDAR de 1550/1535 nm pueden alcanzar un mayor alcance de detección. Esto es crucial para los vehículos autónomos, que necesitan detectar objetos a distancia para tomar decisiones oportunas. El mayor alcance que ofrecen estas longitudes de onda garantiza una mejor anticipación y capacidad de reacción, lo que mejora la seguridad y la eficiencia de los sistemas de navegación autónomos.
3. Rendimiento mejorado en condiciones climáticas adversas
Los sistemas LiDAR que operan en longitudes de onda de 1550/1535 nm demuestran un mejor rendimiento en condiciones climáticas adversas, como niebla, lluvia o polvo. Estas longitudes de onda más largas pueden penetrar partículas atmosféricas con mayor eficacia que las longitudes de onda más cortas, manteniendo así su funcionalidad y fiabilidad en condiciones de visibilidad reducida. Esta capacidad es esencial para el rendimiento constante de los sistemas autónomos, independientemente de las condiciones ambientales.
4. Reducción de la interferencia de la luz solar y otras fuentes de luz.
Otra ventaja del LiDAR de 1550/1535 nm es su menor sensibilidad a las interferencias de la luz ambiental, incluida la luz solar. Las longitudes de onda específicas que utilizan estos sistemas son menos comunes en fuentes de luz natural y artificial, lo que minimiza el riesgo de interferencias que podrían afectar la precisión del mapeo ambiental del LiDAR. Esta característica es especialmente valiosa en escenarios donde la detección y el mapeo precisos son cruciales.
5. Penetración de materiales
Si bien no es una consideración principal para todas las aplicaciones, las longitudes de onda más largas de los sistemas LiDAR de 1550/1535 nm pueden ofrecer interacciones ligeramente diferentes con ciertos materiales, lo que potencialmente brinda ventajas en casos de uso específicos donde la penetración de luz a través de partículas o superficies (hasta cierto punto) puede ser beneficiosa.
A pesar de estas ventajas, la elección entre los sistemas LiDAR de 1550/1535 nm y 905 nm también implica consideraciones de costo y requisitos de la aplicación. Si bien los sistemas de 1550/1535 nm ofrecen un rendimiento y una seguridad superiores, generalmente son más caros debido a la complejidad y a los menores volúmenes de producción de sus componentes. Por lo tanto, la decisión de utilizar la tecnología LiDAR de 1550/1535 nm suele depender de las necesidades específicas de la aplicación, incluyendo el alcance requerido, las consideraciones de seguridad, las condiciones ambientales y las limitaciones presupuestarias.
Lectura adicional:
1.Uusitalo, T., Viheriälä, J., Virtanen, H., Hanhinen, S., Hytönen, R., Lyytikäinen, J. y Guina, M. (2022). Diodos láser RWG cónicos de alta potencia máxima para aplicaciones LIDAR seguras para los ojos con una longitud de onda de alrededor de 1,5 μm.[Enlace]
Abstracto:"Diodos láser RWG cónicos de alta potencia de pico para aplicaciones LIDAR seguras para la vista en una longitud de onda de alrededor de 1,5 μm" analiza el desarrollo de láseres seguros para la vista de alto brillo y potencia de pico para LIDAR automotriz, logrando una potencia de pico de última generación con potencial para futuras mejoras.
2. Dai, Z., Wolf, A., Ley, P.-P., Glück, T., Sundermeier, M. y Lachmayer, R. (2022). Requisitos para sistemas LiDAR automotrices. Sensors (Basilea, Suiza), 22.[Enlace]
Abstracto:Requisitos para sistemas LiDAR automotrices” analiza métricas LiDAR clave, incluido el rango de detección, el campo de visión, la resolución angular y la seguridad del láser, haciendo hincapié en los requisitos técnicos para aplicaciones automotrices.
3. Shang, X., Xia, H., Dou, X., Shangguan, M., Li, M., Wang, C., Qiu, J., Zhao, L. y Lin, S. (2017). Algoritmo de inversión adaptativa para lidar de visibilidad de 1,5 μm que incorpora el exponente de longitud de onda Angstrom in situ. Optics Communications.[Enlace]
Abstracto:El algoritmo de inversión adaptativo para lidar de visibilidad de 1,5 μm que incorpora el exponente de longitud de onda Angstrom in situ presenta un lidar de visibilidad de 1,5 μm seguro para la vista en lugares concurridos, con un algoritmo de inversión adaptativo que muestra alta precisión y estabilidad (Shang et al., 2017).
4. Zhu, X., y Elgin, D. (2015). Seguridad láser en el diseño de LIDAR de escaneo infrarrojo cercano.[Enlace]
Abstracto:"Seguridad láser en el diseño de LIDAR de escaneo de infrarrojo cercano" analiza las consideraciones de seguridad láser en el diseño de LIDAR de escaneo seguros para la vista, indicando que la selección cuidadosa de parámetros es crucial para garantizar la seguridad (Zhu y Elgin, 2015).
5. Beuth, T., Thiel, D. y Erfurth, MG (2018). El riesgo de acomodación y escaneo de los LIDAR.[Enlace]
Abstracto:El artículo "El peligro de acomodación y escaneo de LIDAR" examina los riesgos de seguridad del láser asociados con los sensores LIDAR automotrices, lo que sugiere la necesidad de reconsiderar las evaluaciones de seguridad del láser para sistemas complejos que constan de múltiples sensores LIDAR (Beuth et al., 2018).
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Hora de publicación: 15 de marzo de 2024