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라이다(LiDAR)는 ‘빛 감지 및 거리측정(light detection and ranging)’의 준말로, 감지 센서를 통해 특정 물체의 거리를 측정하는 기법을 말한다.
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1. 미래 라이다?
– 프로메테우스 사례
– 아이패드, 아이폰 Lidar
2. Lidar 기술
– Velodyne lidar
– 구조 및 작동 원리
3. Lidar 응용 분야
– SLAM
– AR, VR, MR
4. Lidar 가격 하락
– 연구소, 스타트업
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주제에 대한 기사 평가 라 이다 센서 거리 측정
- Author: 엔지니어TV
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- Date Published: 2020. 8. 14.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=n3oz4NQBGNk
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아두이노 고성능 라이다 거리센서 LIDAR-Lite v4 LED
라이다 거리센서는 빛의 왕복 주기를 계산하여 거리를 측정하는 방식입니다. 측정 범위는 대게 초음파보다 넓으며, 정확도는 1cm정도를 보입니다.
Source: pkr7098.tistory.com
Date Published: 5/1/2021
View: 5886
라이다 센서를 이용한 실시간 거리측정 ‘LiDAR Measuring’앱 …
거리측정 앱 ‘LiDAR Measuring’를 소개합니다. 이 앱을 통해 측정 정확도와 아이폰/아이패드에 들어간 라이다 센서의 특성을 알아보도록 하겠습니다.
Source: m.blog.naver.com
Date Published: 5/30/2021
View: 8389
2D/3D Dual 라이다 거리측정 센서 Solid-State ToF LiDAR …
초소형 고성능 라이다 (고정형) / 2D(200mm~8000mm),3D(50mm~2000mm) 동시 인식 / 측정속도: 15Hz / FOV: 2D/3D Horizontal 120도, 3D Vertical 65도.
Source: www.devicemart.co.kr
Date Published: 5/5/2022
View: 6797
외부 사물 확인·거리 측정…양대 센서는 `레이더·라이다`
라이다 센서는 레이저가 사물에 반사돼 되돌아올 때의 변화를 감지하고 이 정보를 기반으로 거리와 방향, 속도 등을 파악한다. 레이더 센서는 레이저가 …
Source: www.mk.co.kr
Date Published: 3/4/2021
View: 3822
라이다 센서 기술 동향 및 응용
지상에서는 원거리 거리 측정, 자동차 속도 위반 단속 등을 위한. 간단한 형태의 라이다 센서를 비롯하여 최근에는 3차원 영상 복원을 위한 레이저. 스캐너, 미래 무인 …
Source: ettrends.etri.re.kr
Date Published: 10/20/2022
View: 3134
TF 미니-S 라이다 거리 측정센서 -12미터 (TF Mini-S LiDAR)
본 제품은 ToF(Time of Flight) 원리를 이용한 거리 측정 센서입니다. modulated near-infrared light이 물체에 반사되어 돌아오는 시간차를 측정하여 거리를 계산하는 …
Source: vctec.co.kr
Date Published: 6/19/2022
View: 5662
LIDAR TF Mini 레이저 거리 측정센서 12m – 엑스캅터
| LIDAR TF Mini 레이저 거리 측정센서 12m ; 적립금, 500원 (1%) ; 제조사, XCOPTER ; 원산지, 중국 ; 코드명, P000BKQN ; 배송비, 3,500원 (50,000원 이상 구매 시 무료) …
Source: xcopter.com
Date Published: 9/19/2021
View: 9511
아두이노 고성능 라이다 거리센서 LIDAR-Lite v4 LED
서론
아두이노 작품을 만들다 보니 거리를 측정해야하는 경우가 많았고, 그 중에서도 광범위하면서 비교적 정확하게 거리를 측정해야하는 경우가 많았습니다. 거리센서에는 여러가지 종류가 있으며, 각각의 센서들은 서로의 장단점이 존재하여 상황에 맞게 선택하는 것이 중요합니다. 아두이노에서 자주 사용되는 거리센서로는 다음 3가지가 있습니다.
초음파 거리센서
적외선 거리센서
라이다 거리센서
각 센서들의 장단점은 다음과 같습니다.
센서 장점 단점 초음파 거리센서 가격이 싸며, 근거리에서 비교적 정확함 거리 측정시 약간의 시간 딜레이가 있음 적외선 거리센서 거리 측정 시 시간 딜레이가 없음 초음파보다 측정 범위가 작음 라이다 거리센서 넓은 범위 측정 가능 비쌈
초음파 거리센서는 1~150cm 범위의 거리를 측정할 때 안성맞춤이며, 가성비가 좋은 것으로 알려져 있습니다. 단점으로는 음파를 사용하는 것이기 때문에 거리 측정 시, 시간 딜레이가 존재합니다. 따라서 실시간 고속 처리가 필요한 분야에서는 사용할 수 없으며, 또한 도플러 효과 때문에 움직이는 물체를 측정하는데 한계가 있습니다.
적외선 거리센서는 5 ~ 60cm 범위의 거리를 측정할 때 적절하며, 빛의 강도를 이용하여 거리를 측정하는 것이기에 시간적인 딜레이 없습니다. 또한 움직이는 물체와의 거리를 측정하는데도 적합하죠. 단점으로는 짧은 측정 범위이 있으며 또한 적외선의 영향을 많이 받는다는 것입니다.
라이다 거리센서는 빛의 왕복 주기를 계산하여 거리를 측정하는 방식입니다. 측정 범위는 대게 초음파보다 넓으며, 정확도는 1cm정도를 보입니다.
본론
제가 사용했던 센서는 라이다 거리센서이며, 레이저 대신 LED를 사용하기 때문에 눈의 건강에도 비교적 좋았습니다. 측정 범위는 5cm ~ 1200cm 정도였으며, 거리에 따라 다르지만 정확도는 보통 1cm를 보였습니다.
거리 측정 센서 Garmin LIDAR-Lite v4 LED [SEN-15776] / 디바이스마트 (devicemart.co.kr)
해당 제품은 I2C 통신으로 거리 정보를 제공하며, 다행히도 Adafruits에서 Library를 풀어 놨기에 쉽게 데이터를 얻을 수 있습니다.
*주의* 해당 제품은 5v를 공급 받지만, 3.3v로 통신하기에 Level shifter가 필요합니다!
아두이노와의 연결은 다음과 같습니다
Sensor Level shifter Arduino Uno 5v 5v SDA 3.3v <-> 5v A4 SCL 3.3v <-> 5v A5 GND GND
SDA, SCL만 Level shifter를 거지고, 나머지 전원 선들은 바로 연결합니다.
코드는 다음과 같습니다.
#include
#include “LIDARLite_v4LED.h” LIDARLite_v4LED myLidarLite; #define FAST_I2C float distance; byte liddarLiteAddress = 0x62; void setup() { // put your setup code here, to run once: pinMode(2, OUTPUT); pinMode(11, OUTPUT); ledOff(); buzzerOff(); // Initialize Arduino serial port Serial.begin(115200); myLidarLite.configure(0); } void loop() { if (myLidarLite.getBusyFlag() == 0) { // Trigger the next range measurement myLidarLite.takeRange(); // Read new distance data from device registers distance = myLidarLite.readDistance(); } Serial.print(“Sensor distance: “); Serial.print(distance); Serial.println(” cm”); delay(100); } 동영상
다음은 100cm 이하로 거리가 측정되었을 때, 부저와 LED를 On하는 영상입니다.
라이다 센서를 이용한 실시간 거리측정 ‘LiDAR Measuring’앱(아이폰12프로/아이패드프로)
이 앱은 독일의 Formigas GmbH의 연구 개발 프로젝트로 만들어진 앱으로 개발 후 아이폰 라이다 센서의 측정능력을 테스트한 결과 나노초의 속도로 빠르게 측정이 되지만 최대 5미터까지 정확한 측정이 가능하고 14cm 미만 거리에서는 오차가 심하다고 합니다. 즉, 아이폰/아이패드의 라이다 센서의 정확한 작동범위는 14cm ~ 5m 라는 얘기죠. 그리고, 측정대상 표면에 따라 정확도가 다릅니다. 표면에 따라서 아예 측정범위를 넘어가는 오차를
보이거나 Low Accuracy(낮은 정확도)를 보이기도 합니다.
5미터 이하에서 측정해본 결과, 정확도가 매우 높습니다.
2D/3D Dual 라이다 거리측정 센서 Solid-State ToF LiDAR
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외부 사물 확인·거리 측정…양대 센서는 `레이더·라이다`
레이더 물체 분별력 떨어져
라이다가 대안으로 떠올라
차기 아이폰에도 탑재 예정
◆ 매경 인더스트리 리뷰 ◆라이다 센서는 레이저(빛) 신호를 이용해 주변 사물을 인식하는 장치다. 이를 통해 도로 등 특정 장소와 주변 여건을 3차원(3D) 지도로 만들어낼 수 있다. 자동차 업계에서는 ‘자율주행차의 눈’이라고도 불린다. 자동차 업계 외에도 인공지능(AI)과 로보틱스, 기계 장비 자동화 등 첨단산업이 라이다 센서와 접점을 이루고 있다.자율주행차와 AI, 자동화 기계장비 등은 사람의 눈 역할을 하는 센서가 필요하다. 센서 기술의 양대 축을 이루는 것이 라이다와 레이더(Radar)다. 라이다 센서는 레이저가 사물에 반사돼 되돌아올 때의 변화를 감지하고 이 정보를 기반으로 거리와 방향, 속도 등을 파악한다. 레이더 센서는 레이저가 아닌 전파를 이용한다. 작동 방식은 라이다 센서와 유사하다. 레이더 센서는 반사되는 전파가 없으면 물체를 감지하는 데 한계가 있고 물속에서 사용하기 힘들다는 단점이 있다.세계 시장에서 주목받는 건 라이다 센서다. 라이다 센서는 레이저가 분산되는 날씨(눈·안개)에 취약하고 가격이 비싸다는 것이 약점으로 꼽히지만 레이더 센서의 단점을 보완할 수 있다. 시장조사 업체 리서치앤드마켓닷컴은 ‘글로벌 라이다 마켓 2021~2025’ 보고서를 통해 전 세계 라이다 시장이 연평균 15%에 달하는 성장을 지속할 것이라면서 2025년까지 관련 시장 규모가 15억7000만달러로 불어날 것이라고 내다봤다.라이다 센서 기술 적용을 둘러싸고 시장에서는 벌써부터 눈치 작전이 한창이다. 스마트폰 시장을 보면 애플이 아이폰13 시리즈에 라이다 센서를 전부 도입할지, 일부 도입할지를 두고 치열한 신경전이 벌어지는 모양새다.시장조사기관 트렌드포스 보고서에 따르면 애플은 손 떨림 등에 따른 사진 흔들림을 줄이기 위해 아이폰13 시리즈 모든 모델에 광학식 이미지 안정화(OI·Optical Image Stabilization) 기술을 적용하는 한편 아이폰13 프로 라인에는 라이다 센서를 적용하기로 했다. 이달 초 대니얼 아이브스 미국 웨드부시증권 연구원이 투자 메모를 통해 아이폰13 모든 라인에 라이다 센서가 장착될 것이라고 예상한 것과 살짝 다르다. 최근 업계에서는 애플이 9월 14일(현지시간) 아이폰 발표 이벤트를 열어 아이폰13 시리즈를 공개한 후 같은 달 24일 해당 제품들을 정식 출시할 것이라는 풍문이 돌고 있다. 지난달 24일 외신에 따르면 중국 웨이보 등 사회관계망서비스(SNS)에서 활동하는 ‘팁스터’들이 애플 측 변호사로부터 미발표 제품에 대한 정보를 지속적으로 유출하면 법적 조치를 받을 수 있다는 경고를 받았다.[김인오 기자][ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]
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