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비행 센서 시간: 그것이 무엇이며 어떻게 작동하는지

카메라와 휴대폰에서 작동하는 비행 센서 시간 들어 본 적이 있지만, 당신은 그것이 무엇이며 어떻게 작동하는지 모른다? 그렇다면, 당신은 바로 그 자리에있어. 그 이름과는 달리 비행 센서 시간 은 항공기의 비행을 측정하는 것과는 아무 상관이 없습니다. 대신 거리를 측정하는 센서에 가중됩니다.

그러나 비행 센서의 시간 개념이 혼란스러워지면 걱정하지 마십시오. 이 문서에서는 비행 센서 회로 의 시간, 작동 방식 및 사용 방법에 대해 밝힐 것입니다.

그래서, 거기에 매달려!  

비행 센서 시간

ToF 센서

근원: 

플리커

목차

비행 시간 센서는 무엇입니까?

비행 센서의 시간은 어떻게 작동합니까?

비행 시간 센서 사용의 이점

ToF의 제한 사항

비행 센서 의 시간 예

시간 비행 센서가 정확합니까?

LIDAR A ToF인가요?

최종 생각

비행 시간 센서는 무엇입니까?

비행 센서의 시간은 한 지점에서 다른 지점으로 매체를 통해 여행하는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 즉, 특정 거리를 커버하는 데 개체가 걸리는 시간을 측정합니다.

일반적으로 비행 센서의 시간은 파 펄스 생성 과 물체를 반사하고 센서로 반환할 때 경과시간을 측정합니다. 또한 ToF 센서에서 다양한 유형의 신호를 사용할 수 있습니다. 그러나 당신이 찾을 수있는 일반적인 징후는 빛과 소리입니다.  

ToF 센서 일러스트레이션

근원: 

위키미디어 공용

또한 비행 카메라 시간에 ToF 센서를 찾을 수 있습니다. 이 장치는 비행 측정 시간을 사용하여 환경과 카메라 사이의 거리를 계산하고 개별적으로 측정된 지점에서 이미지를 생성합니다.

비행 센서의 시간은 거리 감지 및 범위 찾기에 강력하며 주로 소리 대신 빛을 방출할 때 가능합니다. 또한 ToF와 초음파를 비교할 때 ToF가 더 빠른 판독값, 더 높은 정확도 및 더 큰 측정 범위를 제공한다는 것을 알 수 있습니다. 가장 좋은 점은 이러한 모든 기능을 작고 가벼운 구조로 포장하고 많은 전력을 소모하지 않는다는 것입니다.  

비행 센서의 시간은 어떻게 작동합니까?

ToF 센서는 앞서 언급했듯이 물체와 센서 사이의 거리를 측정합니다. 그리고 적외선을 생성하는 작은 레이저를 사용합니다. 이 빛을 생성하면 물체의 표면을 반사하고 센서로 다시 이동합니다.  

비행 센서 시간

적외선

다시 말하지만, ToF 센서는 물체와 센서 사이의 거리를 측정합니다. 따라서 물체에서 튀어나온 후 센서로 돌아가는 데 빛이 걸리는 시간에 기초하여 실행됩니다.

사실, 그것은 표면에 일어나는 일입니다.

따라서 ToF 센서는 이동 시간을 사용하여 깊이와 거리를 측정하는 두 가지 방법이 있습니다. 또한, 시간 초과 펄스와 진폭 변조 파의 위상 이동을 사용하여 위의 측정을 실행할 수 있습니다.

따라서 두 가지 측정 방법을 자세히 살펴보겠습니다.  

1. 시간 시간 펄스 사용

ToF 센서가 시간 지정 펄스를 사용하여 거리를 측정하면 대상에서 레이저 라이트를 발사하여 시작합니다. 그 후 스캐너를 사용하여 정확하게 이동한 거리를 측정합니다.

다음으로, 센서는 다양한 파장과 레이저 리턴 시간을 사용하여 대상 표면의 정확한 3D 디지털 표현을 생성합니다. 그런 다음 해당 피처의 시각적 맵을 만듭니다.

또한 ToF 센서는 다음 수식을 사용하여 정확한 거리 측정을 제공합니다.

(빛의 속도 x 비행 시간) / 2  

2. 진폭 변조 물결의 위상 시프트 사용

사실, ToF 센서는 연속 파를 통해 반사된 빛의 위상 이동을 감지하여 거리와 깊이를 측정할 수 있습니다.

센서가 진폭을 조절하면 부비동성 형태에서 광원을 생성합니다.  

부비동성 파동

근원: 리서치게이트

이 양식의 알려진 주파수를 통해 검출기는 다음과 같은 수식으로 반사된 광의 위상 이동을 측정할 수 있습니다.

위상 시프트 포뮬러

이 포뮬러의 경우 c는 빛의 속도(3×108m/s), λ는 파장(15m)이고 f는 주파수이다.

또한 센서는 빛의 속도와 함께 작동합니다. 따라서 센서가 깊이와 거리를 측정하는 속도와 정밀한 방법을 상상할 수 있습니다.

그러나 선택한 원칙은 중요하지 않습니다. 장면을 비추는 광원을 제공하면 센서가 오브젝트의 깊이를 측정합니다. 또한 결과는 각 픽셀이 사물의 일치 지점까지의 거리를 표시하는 범위 맵을 만듭니다.  

비행 시간 센서 사용의 이점

다음은 거리 측정 애플리케이션에 비행 센서의 시간을 사용하는 몇 가지 장점입니다.  

장거리

ToF 센서는 레이저와 함께 작동하므로 매우 정밀하게 장거리 와 거리를 측정할 수 있습니다. 이러한 이유로 ToF 센서는 다양한 모양과 크기의 원거리 및 근사 물체를 모두 감지하여 유연하게 만들 수 있습니다.

또한 유연성덕분에 시스템의 광학을 사용자 지정할 수 있으므로 최적의 성능과 원하는 시야만 얻을 수 있습니다.  

비용 효율적인

가격과 관련하여 ToF 센서는 다른 3D 깊이 스캐닝 기술보다 예산 친화적입니다. 그러나, 그것의 낮은 가격은 빠른 캡처 3D 정보에 영향을 주지 않습니다.  

정밀하고 빠른 측정

비행 센서의 시간은 속도와 정밀도에 관한 먼지에 초음파 센서와 같은 다른 거리 센서를 남깁니다. ToF 센서는 물체를 신속하게 감지할 수 있으며 공기 압력, 온도 및 습도에 강하므로 실내 및 실외 사용에 적합합니다.  

금고

당신은 당신의 눈을 해치는 레이저에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 대부분의 ToF 센서는 저전력 적외선 레이저 조명을 특징으로 하며 변조 펄스를 사용하여 구동합니다. 또한 이 센서는 클래스 1 레이저 안전 표준에 도달하여 인간의 눈에 안전합니다.  

ToF의 제한 사항

ToF 센서만큼 이나 유익한 요소만큼, 몇 가지 요인이 이를 제한합니다. 다음은 다음과 같은 몇 가지 제한 사항입니다.  

여러 반사

ToF 센서를 오목한 모양과 모서리에 사용하는 경우 측정의 정밀도와 정확성을 변경하는 원치 않는 반사를 얻을 수 있습니다.  

주변 광등

햇빛과 같은 밝은 실외 조건에서 ToF 카메라를 사용하면 측정을 할 때 어려움을 겪을 수 있습니다. 또한 햇빛의 고강도는 센서 픽셀에서 빠른 포화를 일으킬 수 있습니다. 즉, 센서는 빛이 물체에서 반사될 때 감지하지 못합니다.  

산발적 빛

ToF 센서 근처에 밝은 표면이 있으면 수신기에 분산광이 발생할 수 있습니다. 따라서 측정을 방해할 수 있는 여러 원치 않는 반사를 생성합니다.  

비행 센서 의 시간 예

이제 ToF 센서의 작동 방식에 대해 잘 알고 있으므로 프로젝트에 사용할 수 있는 최고의 센서를 살펴보겠습니다. 이러한 예제는 자동화 및 어플라이언스를 포함한 다양한 응용 분야에서 작동합니다.  

Opene8008B-QVGA 비행 시간 센서 평가 키트

비행 센서 시간

Opene8008B-QVGA 비행 시간 센서 평가 키트

근원: 

위키미디어 공용

Opene8008B-QVGA ToF 평가 키트는 고해상도 깊이 이미지를 갖춘 완벽한 ToF 카메라입니다. 또한 이 카메라를 PC에 연결하여 깊이 맵 데이터를 실시간으로 시각화하고 녹화할 수 있습니다.

또한, 이 ToF는 일반 ToF 카메라의 작동 매개 변수를 넘어 최대 10m에 도달합니다. 또한 카메라의 FPS가 120으로 최대화되므로 이 ToF 센서로 일관된 이미지를 얻을 수 있습니다.

또한 850nm 및 940nm 내에서 IR 필터를 변경할 수 있습니다. 850nm 필터는 높은 감도 때문에 더 나은 이미지 보기를 제공합니다. 동시에 940nm 필터를 사용하면 광선 간섭을 줄여 최적의 깊이 이미지 성능을 제공합니다.  

TFmini 플러스 – ToF LIDAR 레인지 파인더

TFmini 플러스 – ToF LIDAR 레인지 파인더

근원: 

위키미디어 공용

다음은 단일 포인트 단거리 거리 ToF 측정에 가장 적합한 또 다른 좋은 예입니다. TFmini 플러스 LIDAR 거리 센서는 근적외선을 생성하여 방출된 눈부심과 반사된 눈부심의 차이를 측정하고 ToF 거리를 얻을 수 있습니다.

그러나 LIDAR 원리로 인해 이 센서는 유리나 물과 같은 물체 간에 정확한 측정을 하기가 어렵습니다. 그러나 센서는 움직이는 물체와 TFmini 사이의 거리를 실시간으로 측정할 수 있을 만큼 민감합니다.

또한 USB를 통해 TFmini를 연결하기만 하면 PC에서 거리 데이터를 얻을 수 있습니다. 또한 개발자는 TFmini의 UART 및 I2C 인터페이스를 활용할 수 있습니다.  

슬람텍 매퍼 ToF 레이저 스캐너

슬램텍 매퍼 ToF 

근원: 

위키미디어 공용

ToF 레이저 스캐너가 필요합니다. 그런 다음이 예제는 당신을 위해 완벽합니다. 이 스캐너는 서로 다른 감지 범위의 두 가지 프레임워크를 제공합니다.

40m

20m

M1M1은 가정용 또는 상업적 용도 및 중등도 위치를 위한 장면을 매핑할 수 있을 만큼 강력합니다.

레이저 스캐닝에서 실시간 현지화, 최고 수준의 매핑 및 탐색 기능을 얻을 수도 있습니다. 또한 이 장치로 외부 및 내부 장면을 매핑할 수 있습니다.

이 Slamtec 스캐너는 환상적인 성능을 가지고 있으며 번거로움없이 간단합니다. 또한 외부 도구에 의존할 필요가 없습니다. PC 나 휴대 전화에연결하기만 하면 됩니다.  

시간 비행 센서가 정확합니까?

ToF 센서의 정확도는 물체가 센서에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 따라 달라집니다. 또한 ToF 센서의 정확도를 거리 값의 1%로 추정합니다. 따라서 물체가 8m 떨어져 있으면 ToF 센서가 약 8cm의 정확도를 얻을 수 있습니다.  

LIDAR A ToF인가요?

LIDAR는 펄스 레이저를 사용하여 센서가 3D 맵 이미지를 만들 수 있는 포인트 클라우드를 생성하는 ToF의 한 형태입니다. 또한 LIDAR 시스템은 적외선을 방출하도록 지시할 수 있는 LED를 사용합니다.  

최종 생각

산업 자동화, 자율 주행 차량, 로봇 공학, 3D 매핑, 제스처 인식, 증강 현실 등 다양한 애플리케이션에 비행 센서의 시간을 사용할 수 있습니다.

흥미롭게도 ToF 센서를 사용할 수 있는 응용 분야는 끝이 없는 것으로 보입니다.

비행 센서의 시간에 대해 어떻게 생각하십니까? 비행 센서 시간에 대한 질문이 있으시면 주저하지 말고 저희에게 연락드리며 기꺼이 도와드리겠습니다.    

Hommer Zhao
안녕하세요, WellPCB의 설립자인 Hommer입니다. 지금까지 우리는 전 세계적으로 4,000명 이상의 고객을 보유하고 있습니다. 질문이 있으시면 언제든지 저에게 연락하십시오. 미리 감사드립니다.

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