{"id":19559,"date":"2019-08-08T16:37:44","date_gmt":"2019-08-08T14:37:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/?p=19559"},"modified":"2025-03-26T16:16:17","modified_gmt":"2025-03-26T15:16:17","slug":"cose-la-tecnologia-lidar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/it\/cose-la-tecnologia-lidar\/","title":{"rendered":"Cos’\u00e8 la tecnologia Lidar?"},"content":{"rendered":"\t\t
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Consulta gli altri articoli della nostra serie \u201cTecnologia LiDAR\u201d<\/strong><\/span><\/p>\n\n

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\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n \"Comment <\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n\n

Definizione – Cos’\u00e8 la tecnologia Lidar?<\/h2>\n\n

Un LiDAR<\/a> <\/strong>\u00e8 un componente elettronico che fa parte della famiglia dei sensori<\/b>. Pi\u00f9 precisamente, rientra nella categoria dei sensori a tempo di volo (ToF). Un sensore raccoglie dati su un parametro fisico come la temperatura, l’umidit\u00e0, la luce, il peso, la distanza, ecc.<\/p>\n\n

L’acronimo LiDAR significa Light Detection And Ranging<\/b>. Si tratta di un metodo di calcolo che permette di determinare la distanza tra il sensore e l’ostacolo bersaglio. Un LiDAR utilizza un raggio laser per il rilevamento, l’analisi e il tracciamento.<\/p>\n\n

\"Il <\/a>\n
Il RPLIDAR A3M1 di Slamtec<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n

Fenomeno fisico – Come funziona?<\/h2>\n\n

La tecnologia LiDAR \u00e8 una tecnologia di telerilevamento che misura la distanza tra il sensore e un bersaglio. La luce viene emessa dal LiDAR e diretta verso il bersaglio. Questa viene riflessa dalla sua superficie e ritorna alla sorgente.<\/strong> Poich\u00e9 la velocit\u00e0 della luce \u00e8 una grandezza costante, il LiDAR \u00e8 in grado di calcolare la distanza che lo separa dal bersaglio.<\/strong><\/p>\n\n

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Distanza = (velocit\u00e0 della luce \u00d7 tempo di volo) \/ 2<\/p>\n<\/blockquote>\n\n

\"Principi <\/a>\n
Principi fisici di un LiDAR<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n

Conoscendo la posizione e l\u2019orientazione del sensore, \u00e8 possibile calcolare la coordinata XYZ della superficie riflettente, rappresentata da un punto.<\/p>\n\n

Ripetendo questo processo pi\u00f9 volte, lo strumento ne crea una \u201cmappa\u201d complessa composta da tutti i punti raccolti dal LiDAR.<\/p>\n\n

Il diagramma seguente spiega come un’onda si rifrange su una superficie. Una parte dell\u2019onda viene riflessa con lo stesso angolo di incidenza (riflessione speculare), un\u2019altra parte viene rifratta attraverso la superficie, mentre l\u2019ultima parte viene riflessa in modo diffuso con angoli di incidenza diversi.<\/p>\n\n

\"Rifrazione <\/a>\n
Rifrazione di un raggio luminoso<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n

Panoramica delle caratteristiche del LiDAR<\/h2>\n\n

Tecnologia di scansione<\/h3>\n\n

Questa tecnologia di telerilevamento pu\u00f2 essere utilizzata per misurare la distanza tra lo strumento di misura e un ostacolo; in questo caso, si parla di metro laser. Se il sensore esegue una scansione per ottenere le distanze tra il sensore e gli ostacoli circostanti, allora si parla di LiDAR.<\/p>\n\n

Il LiDAR ruota e misura la distanza dagli ostacoli su un intervallo angolare fino a 360\u00b0, ovvero un cerchio completo. La sua velocit\u00e0 di rotazione dipende dalla frequenza di scansione, che varia tra 1 Hz e 100 Hz.<\/p>\n\n

I diversi sistemi di visione del LiDAR<\/h3>\n\n

Esistono tre tipi di LiDAR: 1D, 2D e 3D. Il loro funzionamento \u00e8 simile, ma la differenza sta nel numero di dimensioni utilizzate.<\/p>\n\n

Per un metro laser 1D, \u00e8 sufficiente un unico fascio laser fisso che misura la distanza tra due punti. Il dato ottenuto \u00e8 su un unico asse, quindi in una dimensione.<\/p>\n\n

\"Schema <\/a>\n
Schema di un metro laser 1D<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n

Nel caso di un LiDAR 2D \u00e8 necessario un solo fascio laser. Infatti, emette impulsi seguendo un movimento di rotazione sul piano orizzontale e calcola la distanza dagli ostacoli, in tal modo ottenendo dati sugli assi X e Y.<\/p>\n\n

\"Schema <\/a>\n
Schema di un LiDAR 2D<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n

Nel caso di un LiDAR 3D, il principio \u00e8 lo stesso, ma vengono utilizzati pi\u00f9 fasci laser distribuiti lungo l’asse verticale, mantenendo sempre la scansione circolare orizzontale. In questo modo si ottengono dati sui tre assi X, Y e Z. Ogni fascio laser avr\u00e0 un angolo di differenza delta rispetto agli altri fasci sul piano verticale.<\/p>\n\n

\"Schema <\/a>\n
Schema di un LiDAR 3D<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n

Lunghezza d’onda<\/h3>\n\n

La lunghezza d’onda di un laser \u00e8 un parametro importante per il LiDAR. Infatti, la luce solare ricevuta sulla superficie terrestre \u00e8 distribuita su un ampio spettro di lunghezze d’onda:<\/p>\n\n

\"Spettro <\/a>\n
Spettro delle radiazioni solari<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n

In questo grafico, alcuni cali di intensit\u00e0 si distinguono:<\/p>\n\n