LiDAR es una tecnología de detección de tiempo de vuelo (ToF) que pulsa un láser a baja potencia y mide el tiempo que tarda en completar un viaje de ida y vuelta entre el sensor y el objetivo.
Quanergy es una empresa que opera en el campo de la optoelectrónica, específicamente en la detección 3D utilizando la tecnología LiDAR, que monitorea el flujo de personas en los espacios para evitar el hacinamiento, hacer cumplir las restricciones de ocupación y también ofrecemos soluciones para el seguimiento de personas grandes. temperatura.
La plataforma de gestión de flujo QORTEX ha sido nominada como ganadora del premio Pandemic Tech Innovation Award 2020. En medio de la ola de la pandemia global de Covid-19, Quanergy ha adaptado su plataforma para brindar una solución confiable para el distanciamiento social. propagación del virus.
Enzo Signore, director de marketing de Quanergy, dijo: Como el sensor LiDAR emite luz tanto vertical como horizontalmente, los datos recopilados se utilizan para generar imágenes en 3D, lo que proporciona información sobre la posición espacial y la profundidad para identificar, clasificar y rastrear objetos en movimiento.
“La estrategia de Knagy se centró inicialmente en proporcionar una solución basada en LiDAR para vehículos autónomos”, dijo Signore. “Al cooperar con muchos clientes, la tecnología LiDAR se puede aplicar no solo al segmento automotriz, sino también a otros mercados, especialmente el negocio de mapeo 3D basado en drones, ciudades inteligentes, espacios inteligentes, seguridad y mercados industriales. Hemos ampliado nuestra estrategia para desarrollar productos y soluciones para estos otros mercados, y ahora estamos viendo los beneficios de esta estrategia con la adopción acelerada del mercado. Estamos muy bien posicionados no solo para proporcionar sensores, sino también la plataforma de software que permite muchas aplicaciones sofisticadas que el mercado puede adoptar rápidamente.”
La aplicación de la tecnología LiDAR a las aplicaciones de seguridad reduce significativamente las falsas alarmas. Las soluciones LiDAR también reducen el costo por área de cobertura en más de 10 veces en comparación con los sistemas basados en cámaras y mejoran significativamente la precisión. Gracias a su alta precisión, también puede gestionar el distanciamiento social en términos de ocupación del espacio y gestión del flujo.
Tecnología LIDAR
LiDAR se basa en principios físicos muy simples. Envíe una señal láser a un objeto y calcule el tiempo que tarda la señal en volver a su fuente. El proceso de medición con LiDAR es increíblemente rápido ya que la velocidad involucrada es la velocidad de la luz. La fórmula que usan los ingenieros para calcular la distancia es: Distancia = (velocidad de la luz x tiempo de vuelo) ÷ 2.
En aplicaciones de mapeo 3D, la distancia recorrida se convierte en una posición absoluta en el espacio. Estas mediciones se realizan utilizando componentes clave del sistema LiDAR de una aeronave, como el GPS, que determina la posición XYZ de la aeronave, y la unidad de medición inercial (IMU), que proporciona la orientación de la aeronave en el cielo.
La energía luminosa regeneradora se refleja en diferentes direcciones. Algunos fotones se reflejan en las ramas, etc., mientras que otros continúan hacia el suelo, por lo que pueden ocurrir múltiples reflejos a partir de un solo pulso de luz. Las formas de onda o las distribuciones de energía de la luz son lo que miden los sensores LiDAR.
Fundamentalmente, es muy similar a la tecnología de radar. Ambos utilizan parámetros como la velocidad, el ángulo y el alcance. El radar usa ondas de radio en lugar de luz láser, a diferencia de las cámaras, que usan píxeles para analizar objetos en una imagen 2D. LiDAR puede proporcionar imágenes en 3D, para que pueda crear completamente el mundo que lo rodea.
A diferencia de las cámaras, LiDAR no presenta riesgos de privacidad. “Debido a que no hay reconocimiento facial, no hay invasión de la información de privacidad”, dijo Signore.
El parámetro de discriminación es el campo de visión, definido como el ángulo (en grados) cubierto por el sensor. El rendimiento del sensor LiDAR generalmente se mide en campos de visión horizontales y verticales.
Otro factor a considerar en LiDAR es la reflectividad del objetivo. La tecnología LiDAR refleja la luz. Algunos objetivos se reflejan mejor que otros y son más fáciles de detectar. Una superficie blanca refleja más luz que una superficie negra. Este último es, por lo tanto, muy difícil de detectar. A diferencia de otros objetos que dispersan la luz incidente en diferentes direcciones, los espejos reflejan en una dirección específica que no es la dirección del sensor.
Los objetivos, como las señales de tráfico y las matrículas, son buenos objetivos para los sensores LiDAR porque reflejan un alto porcentaje de luz hacia el receptor. Debido a estas diferencias, el rendimiento real y el alcance efectivo máximo de un sensor LiDAR pueden variar según la reflectancia de la superficie del objetivo.
Tecnología Quanergy LiDAR
“Hay muchas propuestas de valor únicas que traemos al mercado”, dijo Signore. “El primero tiene que ver con la precisión y la riqueza de la nube de puntos. Es el hecho de que puede generar enjambres, por ejemplo, nuestro producto puede recopilar hasta 1,3 millones de pulsos por segundo, lo que crea una imagen 3D muy rica del mundo que nos rodea. a nosotros.
“El segundo diferenciador clave está en el software de reconocimiento”, continuó. “Tener una nube de puntos es importante. Pero aún más importante es cómo interpretar y dar sentido a lo que ve el sensor. Ahora puede interpretar objetos alrededor del sensor, por ejemplo, personas, automóviles, fondos y cuántas personas hay en el campo de visión, incluida no solo su ubicación XYZ, sino también su velocidad y dirección de movimiento. Los sensores pueden determinar la distancia entre usted y yo y decirnos si estamos a 1 m, 1,5 m o 2 m de distancia, por lo que también podemos usar esta información para aplicaciones de distanciamiento social Sí, puede proporcionar una precisión del 95 % al 98 %, según el tipo de aplicación, independientemente de las condiciones de iluminación, ya sea una noche perfectamente oscura o un día soleado. La diferencia está en el costo total de la solución, por ejemplo, en nuestro caso, la serie M puede ver y clasificar objetos a una distancia de hasta 70 metros con más del 95 % de precisión, por lo que un sensor puede cubrir hasta 15 000 metros cuadrados. Para cubrir la misma área, necesitaría más de 100 cámaras”.
Quanergy ofrece sensores de hardware como la serie M y la serie S. Los sensores LiDAR de la serie M se utilizan para aplicaciones de mapas, seguridad, ciudades inteligentes y espacios inteligentes. La serie S es un verdadero LiDAR 100 % de estado sólido basado en la tecnología de matriz en fase óptica (OPA), que ofrece inmunidad a las vibraciones y un tiempo medio entre fallas (MTBF) de más de 100 000 horas. Además, el proceso de silicio CMOS económico y escalable permite una producción en masa muy rentable.
Plataforma de gestión de flujo QORTEX
Equipada con sensores LiDAR y tecnología de inteligencia artificial, la plataforma de gestión de flujo QORTEX de Quanergy proporciona análisis en tiempo real, como conteo de personas, detección de objetos, clasificación, seguimiento, vigilancia y distanciamiento social.
La plataforma está integrada con cámaras térmicas para identificar y rastrear personas con temperatura corporal alta. Sin necesidad de registrarse, su privacidad está garantizada y no hay riesgo de filtrar su información de identificación personal. Esta solución es aplicable para el control del distanciamiento social en empresas, tiendas minoristas, aeropuertos, fábricas, centros de distribución y transporte público.
Cada área de aplicación tiene sus propias complejidades y desafíos técnicos. Además de cubrir todo el campo de visión, debe asegurarse de que haya suficientes sensores para evitar obstrucciones como pilares y otros elementos ambientales y arquitectónicos complejos que bloquean el campo de visión.
La plataforma QORTEX People Counter pendiente de patente se basa en el software de reconocimiento QORTEX y el sensor LiDAR de estado sólido S3-2. Esta solución integrada de software/hardware incorpora aprendizaje automático y algoritmos de reconocimiento 3D para escanear el campo de visión del sensor, analizar nubes de puntos LiDAR S3-2 y generar datos anónimos sobre personas detectadas en tiempo real. Los sensores LiDAR de la serie S3-2 utilizan la tecnología SensorFusion para permitir un conteo preciso.
El cerebro de la plataforma Quanergy, QORTEX DTC (Detección, Seguimiento, Clasificación) permite el monitoreo en tiempo real y genera datos valiosos como posición, dirección, velocidad y tipo de objetos detectados. A través de sus API, los usuarios finales, los integradores de sistemas y los desarrolladores de aplicaciones pueden crear potentes herramientas de análisis e inteligencia comercial para monitorear y automatizar procesos.
La tecnología LiDAR podría ser una forma de ayudar a gestionar el distanciamiento social durante este momento histórico de Covid-19. Si la distancia entre las personas cae por debajo de un límite aceptable o el número de personas en un área excede un cierto límite, se emitirá una alerta y se enviará personal. Esta solución también se puede integrar con una cámara infrarroja para determinar la temperatura corporal manteniendo la privacidad. Esta solución también se puede utilizar en estadios. Mostrar eventos deportivos al público puede contribuir en gran medida a mejorar el estado de ánimo de las personas durante estos tiempos estresantes.