កម្មវិធីរថយន្ត៖ តម្រងអុបទិកសម្រាប់ LiDAR និងប្រព័ន្ធកាមេរ៉ា

យានជំនិះទំនើបពឹងផ្អែកលើប្រព័ន្ធជំនួយអ្នកបើកបរកម្រិតខ្ពស់ (ADAS) និងបច្ចេកវិទ្យាស្វយ័ត។ ចំណុចកណ្តាលនៃប្រព័ន្ធទាំងនេះគឺឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LiDAR និងម៉ូឌុលកាមេរ៉ា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យយានយន្តអាចយល់ឃើញជុំវិញរបស់ពួកគេជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ សមាសធាតុសំខាន់មួយដែលត្រូវបានគេមើលរំលងជាញឹកញាប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធអុបទិកទាំងនេះគឺតម្រងអុបទិក។ តាមរយៈការបញ្ជូន ឬទប់ស្កាត់រលកពន្លឺជាក់លាក់ តម្រងអុបទិកបង្កើនដំណើរការរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា កែលម្អសុវត្ថិភាព និងធានានូវមុខងារជាប់លាប់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការបើកបរចម្រុះ។

 

1. ការយល់ដឹងអំពីតម្រងអុបទិក

ក តម្រងអុបទិក គឺជាឧបករណ៍ដែលជ្រើសរើសបញ្ជូនពន្លឺនៃប្រវែងរលកជាក់លាក់ ខណៈពេលដែលរារាំងអ្នកដទៃ។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រ ការថតរូប និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារថយន្តកាន់តែខ្លាំងឡើង។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ LiDAR និងកាមេរ៉ា តម្រងអុបទិកជួយគ្រប់គ្រងអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ កាត់បន្ថយពន្លឺចាំង បង្កើនកម្រិតពន្លឺ និងញែករលកចម្ងាយដែលពាក់ព័ន្ធបំផុតសម្រាប់ការចាប់សញ្ញា។

តម្រងអុបទិកអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដោយផ្អែកលើការរចនា និងមុខងាររបស់វា៖

• Bandpass Filters ៖ បញ្ជូន​ជួរ​រលក​ជាក់លាក់​មួយ ខណៈ​ដែល​រារាំង​អ្នក​ផ្សេង។

• Longpass និង Shortpass Filters ៖ ទប់ស្កាត់រលកចម្ងាយខ្លី ឬវែងរៀងគ្នា ខណៈពេលដែលអនុញ្ញាតឱ្យជួរបំពេញបន្ថែមឆ្លងកាត់។

• តម្រងដង់ស៊ីតេអព្យាក្រឹត ៖ កាត់បន្ថយអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺទាំងមូលដោយមិនផ្លាស់ប្តូរតុល្យភាពពណ៌។

• Polarizing Filters ៖ គ្រប់គ្រង​ពន្លឺ​រាងប៉ូល​ដើម្បី​កាត់​បន្ថយ​ការ​ឆ្លុះ​បញ្ចាំង​និង​ពន្លឺ​ចាំង។

តាមរយៈការរួមបញ្ចូលតម្រងទាំងនេះទៅក្នុងប្រព័ន្ធអុបទិកសម្រាប់រថយន្ត ក្រុមហ៊ុនផលិតអាចធានាថាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដំណើរការបានល្អបំផុតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌពន្លឺផ្សេងៗ ចាប់ពីពន្លឺថ្ងៃភ្លឺរហូតដល់មានពន្លឺតិច ឬពេលយប់។

 

2. តួនាទីនៃតម្រងអុបទិកនៅក្នុងប្រព័ន្ធ LiDAR

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LiDAR (Light Detection and Ranging) បានក្លាយជាកត្តាសំខាន់សម្រាប់រថយន្តស្វយ័ត និងពាក់កណ្តាលស្វយ័ត ដោយផ្តល់នូវគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ ការធ្វើផែនទីបីវិមាត្រនៃបរិស្ថាន។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទាំងនេះដំណើរការដោយការបញ្ចេញពន្លឺឡាស៊ែរយ៉ាងលឿន និងវាស់ពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់ពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំងត្រឡប់មកវិញ។ ដំណើរការនេះអនុញ្ញាតឱ្យយានជំនិះរកឃើញឧបសគ្គ អ្នកថ្មើរជើង យានជំនិះផ្សេងទៀត និងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធផ្លូវថ្នល់ជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់គួរឱ្យកត់សម្គាល់ បង្កើតបានជាឆ្អឹងខ្នងនៃប្រព័ន្ធជំនួយអ្នកបើកបរកម្រិតខ្ពស់ (ADAS)។

• ការជ្រើសរើសប្រវែងរលក

ប្រព័ន្ធ LiDAR ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីដំណើរការនៅកម្រិតរលកជាក់លាក់ ជាទូទៅ 905 nm ឬ 1550 nm ដែលត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពជួរនៃការរកឃើញ ការជ្រៀតចូលតាមលក្ខខណ្ឌបរិយាកាស និងសុវត្ថិភាពភ្នែក។ តម្រងអុបទិកដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងដំណើរការនេះ ដោយធានាថាមានតែរលកឡាស៊ែរដែលចង់បានប៉ុណ្ណោះឈានដល់ឧបករណ៍ចាប់។ តាមរយៈការទប់ស្កាត់រលកពន្លឺដែលមិនចង់បានពីពន្លឺព្រះអាទិត្យ ពន្លឺតាមដងផ្លូវ និងប្រភពសិប្បនិម្មិតផ្សេងទៀត តម្រងការពារការជ្រៀតជ្រែកដែលអាចបន្ថយភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងចម្ងាយ។ ការបញ្ជូនជ្រើសរើសនេះធានាថាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LiDAR រក្សាបាននូវដំណើរការជាប់លាប់ សូម្បីតែនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌភ្លើងដែលមានបញ្ហា ដូចជាពន្លឺថ្ងៃភ្លឺ ឬការបើកបរពេលយប់ជាមួយនឹងភ្លើងខាងមុខ។

• ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពសញ្ញាទៅសំឡេង

មុខងារចម្បងមួយនៃតម្រងអុបទិកនៅក្នុងប្រព័ន្ធ LiDAR គឺការកែលម្អសមាមាត្រសញ្ញាទៅសំឡេងរំខាន (SNR) ។ ពន្លឺព័ទ្ធជុំវិញ និងការឆ្លុះបញ្ចាំងដែលខ្ចាត់ខ្ចាយអាចបង្ហាញពីសំឡេងរំខានដែលបិទបាំងសញ្ញាឡាស៊ែរ ដែលនាំឱ្យមានការគូសផែនទីត្រឹមត្រូវតិច និងការរកឃើញឧបសគ្គ។ តម្រងរារាំងប្រភពពន្លឺដែលមិនចង់បានទាំងនេះ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាផ្តោតតែលើការឆ្លុះបញ្ចាំងឡាស៊ែរពីបរិស្ថានប៉ុណ្ណោះ។ ជាលទ្ធផល ប្រព័ន្ធសម្រេចបាននូវការគូសផែនទី 3D កាន់តែច្បាស់ ការគណនាចម្ងាយច្បាស់លាស់ជាងមុន និងការរកឃើញវត្ថុដែលអាចជឿទុកចិត្តបានកាន់តែច្រើន រួមទាំងឧបសគ្គតូចជាង ឬដោយផ្នែក។

• ការការពារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារសើប

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LiDAR ជាធម្មតាប្រើ photodiodes ដែលមានលក្ខណៈរសើបខ្លាំង ឬ photodiodes avalanche ដើម្បីរកឃើញពន្លឺឡាស៊ែរត្រឡប់មកវិញ។ សមាសធាតុទាំងនេះគឺឆ្លើយតបយ៉ាងខ្លាំងចំពោះអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ និងរលកពន្លឺ ដែលធ្វើឲ្យពួកវាងាយនឹងខូចខាត ឬការថយចុះនៃការអនុវត្តពីការប៉ះពន្លឺជុំវិញច្រើនពេក។ តម្រងអុបទិកការពារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារសើបទាំងនេះដោយកំណត់ការប៉ះពាល់ទៅនឹងរលកពន្លឺដែលពាក់ព័ន្ធ ការពារការប៉ះពាល់ខ្លាំងពេក កាត់បន្ថយការឡើងកំដៅ និងពន្យារអាយុកាលរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ មុខងារការពារនេះមិនត្រឹមតែបង្កើនភាពជឿជាក់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងកាត់បន្ថយថ្លៃថែទាំ និងពេលវេលារងចាំសម្រាប់ប្រព័ន្ធឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារថយន្តផងដែរ។

តាមរយៈការរួមបញ្ចូលតម្រងអុបទិកទៅក្នុងម៉ូឌុល LiDAR ក្រុមហ៊ុនផលិតធានានូវភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ ដំណើរការជាប់លាប់ និងយូរអង្វែង ដែលទាំងអស់នេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ប្រតិបត្តិការយានយន្តស្វយ័តប្រកបដោយសុវត្ថិភាព និងអាចទុកចិត្តបាន។

 

3. តម្រងអុបទិកនៅក្នុងប្រព័ន្ធកាមេរ៉ារថយន្ត

កាមេរ៉ាមានសារសំខាន់ក្នុងការព្រមានអំពីការចេញដំណើរផ្លូវ ការគ្រប់គ្រងពេលបើកបរដែលប្រែប្រួល ការសម្គាល់សញ្ញាចរាចរណ៍ និងជំនួយចតរថយន្ត។ រូបភាពដែលមានគុណភាពខ្ពស់ និងការបង្កើតពណ៌ត្រឹមត្រូវគឺចាំបាច់សម្រាប់ប្រព័ន្ធទាំងនេះដើម្បីដំណើរការប្រកបដោយភាពជឿជាក់។

• ការកាត់បន្ថយពន្លឺ

Polarizing optical filters កាត់បន្ថយការឆ្លុះបញ្ចាំងពីផ្លូវសើម បង្អួច និងផ្ទៃលោហៈ។ នេះជួយបង្កើនសមត្ថភាពរបស់កាមេរ៉ាក្នុងការចាប់សញ្ញាគន្លងផ្លូវ សញ្ញាចរាចរណ៍ និងអ្នកថ្មើរជើង សូម្បីតែនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌពន្លឺដ៏លំបាកក៏ដោយ។

• ភាពជាក់លាក់នៃពណ៌ និងកម្រិតពណ៌

Bandpass និងតម្រងកែពណ៌ជួយឱ្យកាមេរ៉ាចាប់យកពណ៌ពិតនៃជីវិត និងរក្សាកម្រិតពណ៌ខ្ពស់។ នេះមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ក្បួនដោះស្រាយការសម្គាល់វត្ថុដែលពឹងផ្អែកលើទិន្នន័យពណ៌ត្រឹមត្រូវដើម្បីបែងចែកយានយន្ត អ្នកថ្មើរជើង និងឧបសគ្គផ្សេងៗទៀត។

• ការលើកកម្ពស់ពន្លឺទាប

តម្រងអុបទិកអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវភាពប្រែប្រួលរបស់កាមេរ៉ានៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានពន្លឺតិច ដោយការទប់ស្កាត់ពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (IR) ឬកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ (UV) ដែលមិនចង់បានដែលអាចរំខានដល់ដំណើរការឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ វាអនុញ្ញាតឱ្យកាមេរ៉ារក្សាភាពមើលឃើញ និងភាពត្រឹមត្រូវនៅពេលព្រលប់ នៅពេលយប់ ឬនៅក្នុងផ្លូវរូងក្រោមដី។

 

4. គុណសម្បត្តិនៃការប្រើប្រាស់តម្រងអុបទិកនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារថយន្ត

ការរួមបញ្ចូលតម្រងអុបទិកនៅក្នុងរថយន្ត LiDAR និងប្រព័ន្ធកាមេរ៉ាផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើន៖

សុវត្ថិភាពប្រសើរឡើង

តាមរយៈការបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវនិងភាពជឿជាក់នៃឧបករណ៏ តម្រងអុបទិករួមចំណែកដល់សុវត្ថិភាពរថយន្តទាំងមូល។ ការរកឃើញយ៉ាងត្រឹមត្រូវនៃឧបសគ្គ អ្នកថ្មើរជើង និងស្ថានភាពផ្លូវកាត់បន្ថយលទ្ធភាពនៃគ្រោះថ្នាក់។

b ភាពជាប់បានយូររបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា

តម្រងការពារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារសើបពីការប៉ះពន្លឺខ្លាំងពេក ធូលី និងការបំពុលបរិស្ថាន ពន្យារអាយុកាលប្រតិបត្តិការរបស់ LiDAR និងម៉ូឌុលកាមេរ៉ា។

c ការអនុវត្តជាប់លាប់ក្នុងលក្ខខណ្ឌចម្រុះ

ចាប់ពីពន្លឺថ្ងៃភ្លឺរហូតដល់អាកាសធាតុអ័ព្ទ ឬភ្លៀង តម្រងអុបទិកធានាថាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារក្សាបាននូវដំណើរការល្អបំផុតដោយមិនគិតពីពន្លឺខាងក្រៅ ឬលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ។

d ការគាំទ្រសម្រាប់ការបើកបរស្វ័យភាព

តម្រងអុបទិកដែលមានគុណភាពខ្ពស់គឺចាំបាច់សម្រាប់យានយន្តស្វយ័ត ដែលការគូសផែនទីបរិស្ថានច្បាស់លាស់ និងការទទួលស្គាល់វត្ថុមានសារៈសំខាន់ណាស់។ ពួកគេជួយ LiDAR និងកាមេរ៉ាផ្តល់នូវទិន្នន័យដែលអាចទុកចិត្តបានដល់ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងយានយន្តសម្រាប់ការសម្រេចចិត្តក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។

e កាត់បន្ថយការចំណាយលើការថែទាំ

តាមរយៈការច្រោះពន្លឺដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ និងការពារសមាសធាតុរសើប តម្រងអុបទិកកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការខូចខាតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា កាត់បន្ថយពេលវេលារងចាំ និងថ្លៃថែទាំសម្រាប់ប្រតិបត្តិករយានយន្ត។

 

5. ការពិចារណាលើសម្ភារៈសម្រាប់តម្រងអុបទិករថយន្ត

ដំណើរការនៃតម្រងអុបទិកអាស្រ័យលើសម្ភារៈ និងថ្នាំកូតដែលបានប្រើ។ សម្ភារៈទូទៅរួមមាន:

• កញ្ចក់អុបទិក ៖ មានតម្លាភាពខ្ពស់ ធន់ល្អ និងធន់នឹងការរិចរិលបរិស្ថាន។

• Quartz ឬ Fused Silica : ល្អសម្រាប់កម្មវិធី UV ដោយសារតែការស្រូបយកទាបនៅក្នុងជួរ ultraviolet ។

• ថ្នាំកូត ៖ ថ្នាំកូតប្រឆាំងនឹងការឆ្លុះ ឌីអេឡិចត្រិច ឬរឹង បង្កើនដំណើរការតម្រង ការពារផ្ទៃ និងរក្សាការបញ្ជូនជាប់លាប់នៅទូទាំងជួរសីតុណ្ហភាព។

តម្រងអុបទិកថ្នាក់រថយន្តត្រូវតែទប់ទល់នឹងលក្ខខណ្ឌដ៏អាក្រក់ដូចជាការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព រំញ័រ សំណើម និងការប៉ះពាល់នឹងកំទេចកំទីផ្លូវ ទាំងអស់ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវលក្ខណៈអុបទិកច្បាស់លាស់។

 

6. និន្នាការថ្មីនៃបច្ចេកវិទ្យាតម្រងអុបទិកសម្រាប់យានយន្ត

នៅពេលដែលយានយន្តកាន់តែឆ្លាតវៃ និងស្វយ័តជាងមុន បច្ចេកវិទ្យាតម្រងអុបទិកកំពុងវិវត្ត៖

• Miniaturization ៖ តម្រងតូចជាងមុនអាចដំណើរការបង្រួម LiDAR និងម៉ូឌុលកាមេរ៉ាដោយមិនធ្វើឱ្យខូចដល់ដំណើរការ។

• Multi-Layer Coatings : បច្ចេកទេសនៃការស្រោបកម្រិតខ្ពស់អនុញ្ញាតឱ្យតម្រងជ្រើសរើសទប់ស្កាត់រលកដែលមិនចង់បានច្រើន ខណៈពេលដែលរក្សាការបញ្ជូនខ្ពស់សម្រាប់វិសាលគមដែលចង់បាន។

• Adaptive Filters ៖ ការស្រាវជ្រាវកំពុងដំណើរការលើតម្រងដែលកែតម្រូវលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាយ៉ាងស្វាហាប់ដោយផ្អែកលើតម្រូវការពន្លឺជុំវិញ ឬឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តក្នុងពេលជាក់ស្តែង។

• ការរួមបញ្ចូលជាមួយប្រព័ន្ធ AI ៖ តម្រងអាចបំពេញបន្ថែមការបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលជំរុញដោយ AI ដោយធានាថាទិន្នន័យដែលបានចាប់យកគឺស្អាត ត្រឹមត្រូវ និងស្រប ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពជឿជាក់នៃការរុករកស្វយ័ត។

 

7. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

តម្រងអុបទិក គឺជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៅក្នុងប្រព័ន្ធឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារថយន្តទំនើប រួមទាំង LiDAR និងកាមេរ៉ា។ ពួកគេធានាបាននូវការរកឃើញត្រឹមត្រូវ កែលម្អគុណភាពរូបភាព កាត់បន្ថយការជ្រៀតជ្រែក និងការពារសមាសធាតុឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារសើប។ តាមរយៈការបង្កើនសុវត្ថិភាព ភាពជឿជាក់ និងការអនុវត្តរថយន្តទាំងមូល តម្រងទាំងនេះគឺមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ ADAS និងបច្ចេកវិទ្យាបើកបរស្វ័យភាព។

សម្រាប់ក្រុមហ៊ុនផលិតរថយន្ត និងអ្នកបង្កើតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលស្វែងរកតម្រងអុបទិកដែលមានគុណភាពខ្ពស់ Haian Taiyu Optical Glass Co., Ltd. ផ្តល់ជូននូវដំណោះស្រាយកម្រិតខ្ពស់ដែលតម្រូវសម្រាប់ឧស្សាហកម្មរថយន្ត។ តម្រងអុបទិករបស់ពួកគេផ្តល់នូវភាពធន់ ភាពជាក់លាក់ និងដំណើរការដោយធានាថា LiDAR និងប្រព័ន្ធកាមេរ៉ាដំណើរការនៅប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុតនៅគ្រប់លក្ខខណ្ឌនៃការបើកបរទាំងអស់។