Une enquête sur les mécanismes de scanning LiDAR

Au cours des dernières années, la technologie de détection et de télémétrie par laser (LiDAR) a gagné une grande popularité dans diverses applications telles que la navigation, la robotique, la télédétection et les systèmes avancés d'assistance à la conduite (ADAS). Cette popularité est principalement due aux améliorations des performances du LiDAR en termes de détection de portée, de précision, de consommation d'énergie, ainsi que de caractéristiques physiques telles que les dimensions et le poids. Bien qu'un certain nombre de publications sur la technologie LiDAR aient été publiées antérieurement, peu d'entre elles ont été analysées sur les mécanismes de scanning LiDAR à la pointe de la technologie. L'objectif de cet article est de passer en revue les mécanismes de scanning utilisés dans la technologie LiDAR, des recherches passées aux produits commerciaux actuels. La revue met en évidence quatre mécanismes couramment utilisés dans les systèmes LiDAR : opto-mécanique, électromécanique, systèmes micro-électromécaniques (MEMS) et scanning à état solide. L'étude révèle que le scanning électromécanique est la technologie la plus en vue aujourd'hui. L'instrument LiDAR 1D à temps de vol (TOF) commercialement disponible est actuellement l'option la plus attrayante pour la conversion d'un système LiDAR 1D à 3D, à condition que le faible taux de scanning ne soit pas un problème. En ce qui concerne les applications avec de faibles exigences en taille, poids et puissance (SWaP), le scanning MEMS s'avère être la meilleure alternative. Le scanning MEMS est de loin la technologie la plus avancée par rapport au scanning à état solide et fait actuellement l'objet d'un grand accent pour augmenter sa robustesse afin de répondre aux exigences des applications ADAS. Enfin, les systèmes LiDAR à état solide devraient combler le fossé dans les applications ADAS malgré la faible préparation technologique par rapport aux scanners MEMS. Cependant, étant donné que le scanning à état solide est considéré comme ayant une robustesse supérieure, un champ de vision (FOV) et un potentiel de taux de scanning, d'importants efforts sont déployés par les milieux académiques et industriels pour développer davantage cette technologie.