Sensor LiDAR

LiDAR (Light Distance and Ranging)

LiDAR merupakan metode pendeteksian objek yang menggunakan prinsip pantulan sinar laser untuk mengukur jarak objek yang ada dipermukaan bumi. Metode LiDAR pertaama kali digunakan pada tahun 1960-an untuk keperluan penerbangan akan tetapi baru popular untuk sistem pemetaan sejak tahun 1980 hingga sekarang. Prinsip kerja LiDAR sama dengan prinsip kerja sensor jarak lain, bagian transmitter pada sensor akan memancarkan cahaya ke sebuah permukaan lalu cahaya tersebut akan memantul kembali ke bagian receiver dari fungsi tersebut kemudian dihitung berapa lama waktu yang dibutuhkan sinar laser kembali ke receiver. Perangkat LiDAR menembakan sinar laser secara cepat ke suatu permuakaan, bahkan beberapa versi perangkat LiDAR menembakkan sekitar 150.000 pulsa laser perdetik, Kemudian komponen sensor pada LiDAR yang akan menghitung waktu dari setiap pulsa laser untuk memantul dari suatu permukaan ke senor sehingga didapatkan hasil perhitungan dnegna akurasi tinggi.

Gambar 1. Penerapan Sensor LiDAR Pada Mobil

Komponen pada LiDAR

1. Laser

Laser dikategorikan berdasarkan panjang gelombangnya, laser dengan gelombang 100 – 1000 nm umum digunakan untuk keperluan non-scientific, laser tipe ini dapat dengan mudah difokuskan dan dilihat oleh mata. Pada umumnya panjang gelombang laser 1550 nm, karena untuk alasan keamanan sensor diatur agar aman untuk mata manusia. LiDAR menggunakan laser dengan panjang gelombang 1550 nm, memiliki panjang gelombang dan daya yang lebih tinggi dari tipe laser sebelumnya, akan tetapi tipe cahaya yang dihasilkan tidak terfokus dan aman untuk mata manusia. Laseer jenis ini sering digunakan pada perangkat kacamata night-vision untuk keperluan militer, pemetaan udara, umumnya menggunakan YAG laser dengan panjang gelombang 1064 nm atau 532 nm (bathymetric meter).

2. Pemindai Optik

Kecepatan pencitraan gambar yang dihasilkan tergantung berdasarkan kecepatan pemindaian objek dari sistem LiDAR. Berbagai macam mode pemindaian tersedia untuk berbagai keperluan, seperti azimuth & elevation, dual oscillation plane mirrors, dual axis scanner dan polygonal mirrors. Jenis perangkat optik menentukan resolusi dan jangkauan yang dapat dipindai oleh sistem LiDAR.

3. Navigasi dan Sistem pemetaan

Ketika sensor LiDAR dipasang pada platform berbegerak seperti satelit, pesawat, atau kendaraan dan robot, sistem menganalisa kondisi awal untuk dijadikan posisi dan orientasi absolut. Penggunaan GPS umumnya digunakan untuk menentukan informasi koordinat geografis, sedangkan sensor Inertia Measurment Unit (IMU) digunakan untuk menentukan orientasi. Penggabungan data sensor digunakan sebagai metode penerjemahan data sensor ke static points yang kemudian diolah lebih lanjut untuk aplikasi ke berbagai sistem.

4. Photo Detector dan Reciver

Photo Detector / Receiver adalah perangkat yang berfungsi untuk membaca dan merekam pulsa laser yang dipantulkan dari objek terukur. Ada dua maca photo detector yang umum digunakan pasa sistem LiDAR, yaitu photodiode dan photomultipliers.

Prinsip Kerja Sensor LiDAR

Video 1. Prinsip Kerja Sensor LiDAR

Pengguanaan Sensor LiDAR

Video 2. Penggunaan Sensor LiDAR