3D Time-of-Flight Sensor Evaluation Module mit Matlab/Simulink: Unterschied zwischen den Versionen
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===Funktionsweise 3D ToF=== | ===Funktionsweise 3D ToF=== | ||
Ein 3D ToF-Sensor besteht hauptsächlich aus zwei Komponenten: ein Lichtsensor, z.B. ein CMOS-Lichtsensormatrix, und eine modulierte Lichtquelle, meist eine Laserdiode.(CITE) Die Umgebung wird von der Quelle mit Lichtpulsen angestrahlt. Diese Lichtstrahlen werden von Objekten in der Umgebung zurückreflektiert und vom Sensor erfasst. Durch die Berechnung der Phasenverschiebung zwischen abgestrahlten und aufgenommenen Lichtstrahl kann die Entfernung zum Reflektionspunkt ermittelt werden. Es wird also über die Flugdauer zum Objekt die Distanz ermittelt. Daher stammt der Name Time-of-Flight. (BILD) | Ein 3D ToF-Sensor besteht hauptsächlich aus zwei Komponenten: ein Lichtsensor, z.B. ein CMOS-Lichtsensormatrix, und eine modulierte Lichtquelle, meist eine Laserdiode.(CITE) Die Umgebung wird von der Quelle mit Lichtpulsen angestrahlt. Diese Lichtstrahlen werden von Objekten in der Umgebung zurückreflektiert und vom Sensor erfasst. Durch die Berechnung der Phasenverschiebung zwischen abgestrahlten und aufgenommenen Lichtstrahl kann die Entfernung zum Reflektionspunkt ermittelt werden. Es wird also über die Flugdauer zum Objekt die Distanz ermittelt. Daher stammt der Name Time-of-Flight. (BILD) | ||
Die Lichtquelle wird mit einem Lichtpuls der Breite dT angestrahlt. Am Sensor werden dabei in zwei Zeitfenster C1 und C2, die Phasenverschoben sind, die Lichtenergie jeweils aufaddiert. <math>d = frac{1}{2} c \delta t</math> | |||
===Aufbau der OPT8241 CDK=== | ===Aufbau der OPT8241 CDK=== | ||
Version vom 3. Juli 2018, 22:44 Uhr
Sensor: TI Evaluation Module: OPT8241-CDK-EVM
Autor: Asaad Al-Suleihi
Inbetriebnahme des Sensors
Systemanforderungen
- Voxel SDK
- Point Cloud Library PCL
- MATLAB Computer Vision System Toolbox
- Von MATLAB Engine unterstütztes Compiler
Beschreibung des Sensors
Bei dem betrachteten Sensor handelt es sich um ein Kamerasystem, das mit Hilfe des Time-of-Flight-Verfahrens ein 3D-Bild seiner Umgebung erstellen kann, kurz 3D ToF.
Funktionsweise 3D ToF
Ein 3D ToF-Sensor besteht hauptsächlich aus zwei Komponenten: ein Lichtsensor, z.B. ein CMOS-Lichtsensormatrix, und eine modulierte Lichtquelle, meist eine Laserdiode.(CITE) Die Umgebung wird von der Quelle mit Lichtpulsen angestrahlt. Diese Lichtstrahlen werden von Objekten in der Umgebung zurückreflektiert und vom Sensor erfasst. Durch die Berechnung der Phasenverschiebung zwischen abgestrahlten und aufgenommenen Lichtstrahl kann die Entfernung zum Reflektionspunkt ermittelt werden. Es wird also über die Flugdauer zum Objekt die Distanz ermittelt. Daher stammt der Name Time-of-Flight. (BILD)
Die Lichtquelle wird mit einem Lichtpuls der Breite dT angestrahlt. Am Sensor werden dabei in zwei Zeitfenster C1 und C2, die Phasenverschoben sind, die Lichtenergie jeweils aufaddiert.
Aufbau der OPT8241 CDK
Messkette
Fehlerquellen
Möglich sind:
- Fertigungsfehler bei Laserdioden und Lichtsensor
- Fehlerhaft ausgegebene Laserstrahlen (Intensität, Frequenz)
- Mechanische Fehler in Anbringung Laserdioden und Lichtsensor
- Rauschen in Sensor
- Lichtbrechung und sonstige Effekte
- Drift usw. im Sensor
- Temperatureffekte (Aufgrund von IR-Strahlen)
- Reflektion / Absorbation
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