라이다와 레이더 각 센서의 차이점 알아보기

라이다와 레이더 각 센서의 작동 방법과 차이점 알아보기

라이다의 정의와 작동 방법

LiDAR, 즉 라이다는 또한 빛 이미지 감지 및 범위 지정으로도 알려져 있습니다. 그것은 표면에 있는 물체의 크기와 정확한 위치뿐만 아니라 물체를 감지하는 기술입니다. 라이다는 레이더와 소나에 이어 시중에 등장했으며, 전파나 음파가 아닌 레이저 광맥을 이용하여 환경을 스캔합니다. 미군과 나사는 45년 이상 전에 우주에서의 거리를 측정하기 위해 라이다 기술을 발명했지만, 지형의 필요에 의해 1995년까지 상업적으로 사용되지 않았습니다. 현재, 라이다의 시스템 설계는 매우 간결하고 업계가 이 기술을 새로운 목적에 적용할 수 있도록 합니다. 라이다 기술을 사용하는 장치는 종종 동일하다고 불리기도 합니다. 이 장치는 모든 물리적 물체의 디지털 복사본을 만들 수 있고 처음부터 다시 시작할 때보다 더 많은 시간을 절약할 수 있는 스캐너입니다. 라이다 기능의 알고리즘은 레이저 신호가 방출된 후 레이저 신호가 장애물에 도달하면 장애물에서 신호가 반사되고 그 신호가 수신기로 돌아간 후 레이저 펄스로 기록되는 것입니다. 라이다 센서는 레이저 펄스를 방출하여 신호가 물체에 도달할 때까지 다양한 방향으로 바깥쪽으로 이동한 다음 반사되어 수신기로 돌아갑니다. 사실, 이것은 소나르가 음파를 방출한다는 것을 제외하고는 소나르가 사용하는 원리와 같습니다. 라이다를 사용하면 빛이 소리보다 100만 배 빠릅니다. 예를 들어 조명과 함께 허리케인이 몰아치는 동안 우리는 처음에는 번개를 보고 몇 초 후에야 소리를 듣습니다. 이러한 빠른 속도를 통해 장치는 초당 엄청난 수의 레이저 펄스에서 데이터를 수신할 수 있습니다. 이것은 정보가 더 자주 업데이트되고 결과적으로 더 정확한 데이터가 수신된다는 것을 의미합니다. 내부 프로세서는 레이저의 각 반사 지점을 저장하고 환경의 3D 이미지를 생성합니다. 예를 들어, 이러한 작업 원리를 통해 비행기에 설치된 라이다를 사용하여 정확한 지도를 만들 수 있습니다. 또한 동일한 프로세서가 레이저 펄스 속도와 반사 시간이 알려진 간단한 학교 공식을 사용하여 감지된 물체와 라이다 수신기 사이의 거리를 계산할 수 있으며, 레이저 펄스가 이동하는 거리를 계산합니다. 이러한 가능성은 자동차 산업에서 발견되었고 그곳에서 번창하고 있습니다. 운전자 없는 모든 자동차는 주변 환경을 스캔하기 위해 온보드 라이다를 사용합니다.

레이더의 정의와 작동 방법

RADAR, 즉 레이더는 무선 탐지 및 범위 지정이라고도 하며, 멀리 있는 물체를 감지하고 속도와 배치를 정의하는 데 사용됩니다. 경찰이 도로에서 과속 차량을 감지하고 규제하기 위해 대부분의 지역에서 이 장치를 사용하기 때문에 우리 모두는 이 장치에 익숙합니다. 레이더 시스템 기술은 제2차 세계 대전 직전인 1940년에 발명되었지만, 한 독일 물리학자가 전파가 고체 물체로부터 반사될 수 있다는 것을 깨달았을 때 실제로 개발이 시작되었습니다. 다음은 레이더 작동 원리에 대해 설명합니다. 그리고 음향 반향은 고체 물체로부터의 음파 반사를 이용하여 어떤 것이 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 정의할 수 있게 해 줍니다. 음원이 앞뒤로 이동하는 데 걸리는 시간은 음원의 거리와 음파를 반사하는 표면에 의해 결정됩니다. 동시에, 반향의 도플러 시프트는 반향의 피치를 측정함으로써 움직이는 물체의 속도를 정의할 수 있게 해 줍니다. 이 원리는 레이더 시스템을 기반으로 하며, 유일한 차이점은 레이더가 소리 대신 전파를 사용한다는 것입니다. 전파는 소리보다 훨씬 더 멀리 이동할 수 있고 인간의 감각 기관에는 감지되지 않습니다. 그래서, 라이다와 레이더의 가장 큰 차이점은 그들이 물체를 감지하기 위해 다른 신호를 사용하지만, 작동 원리는 상당히 같다는 것입니다. 게다가, 전파와 광파는 빛의 속도라는 동일한 속도를 가지고 있습니다.

레이더와 라이다의 차이점

짧은 파장은 우리가 작은 물체를 감지하게 해 줍니다. 라이다는 물체의 정확한 3D 단색 영상을 작성할 수 있습니다. 하지만 라이다를 사용할 시의 단점은 야간이나 흐린 날씨에서 사용하는 게 제한적이라는 것입니다. 작동 고도는 500~2000m에 불과합니다. 그리고 레이더는 흐린 날씨와 밤에 쉽게 작동할 수 있으며 작동 거리가 더 깁니다. 레이더 사용 시의 가장 큰 단점은 짧은 파장입니다. 이로 인해 작은 물체를 감지할 수 없습니다. 파장이 길기 때문에 RADAR는 사용자에게 물체의 정확한 이미지를 제공할 수 없습니다. 이 두 기술을 아무런 배경 없이 따로 비교한다면 시간 낭비일 것이에요. 그들은 비슷한 작동 원리를 가지고 있지만, 각각 다른 종류의 파동과 파원을 사용합니다. 레이더는 안테나를 사용하여 무선 신호를 방출하지만, 라이다 장치에는 수신 및 전송을 위한 특수 광학 및 레이저가 있습니다. 레이더는 물체의 실제 모습보다 탐지 거리가 더 중요할 때 분명히 더 편리합니다. 예를 들어, 공중에서 날고 있는 큰 무언가가 비행기일 가능성이 높으며, 충돌을 피하기 위해 그것을 가능한 한 빨리 감지하는 것이 중요합니다. 반면에, 우리가 도로에 있을 때, 물체가 보행자인지, 자동차인지, 벽인지를 인식하는 것은 매우 중요합니다. 이러한 인식 기능을 통해 시스템은 온보드 소프트웨어로 움직임을 예측할 수 있으며 500m 전방의 물체에 초점을 맞추지 않습니다. 이러한 특성으로 인해 라이다 대 레이더 자율주행에 있어 광기반 작동원리가 적용된 장치가 승자가 됩니다.