Etäisyyskartoitusjärjestelmät

Etäisyyskartoitusjärjestelmät, tunnetaan myös nimellä etäisyysmittausjärjestelmät tai etäisyyssensorit, ovat teknologioita, joita käytetään esineiden tai ympäristön etäisyyden mittaamiseen ilman fyysistä kosketusta. Nämä järjestelmät perustuvat yleensä eri aistintyyppeihin, jotka lähettävät signaalin ja mittaavat sen paluuaikaa tai muutosta heijastuneessa signaalissa. Yleisimpiä etäisyyskartoitusmenetelmiä ovat ultraääni, infrapuna, laser ja tutka.

Ultraäänianturit lähettävät korkeataajuisia ääniaaltoja ja mittaavat aikaa, joka kuluu kaikuun, kun aallot heijastuvat kohteesta takaisin. Infrapunaetäisyysanturit käyttävät infrapunavaloa, ja niiden toiminta perustuu joko valon intensiteetin muutokseen kohteesta heijastuessaan tai aikaeroon lähetetyn ja vastaanotetun pulssin välillä. Laseretäisyysmittarit, kuten LiDAR (Light Detection and Ranging), käyttävät laseria ja mittaavat valopulssin kulkuaikaa kohteeseen ja takaisin, mikä mahdollistaa erittäin tarkan etäisyysmittauksen ja 3D-mallien luomisen. Tutkajärjestelmät käyttävät radiotaajuussignaaleja, jotka voivat tunkeutua esimerkiksi huonon näkyvyyden tai tiheän kasvillisuuden läpi, ja ne mittaavat signaalin paluuaikaa ja doppler-ilmiötä kohteen nopeuden määrittämiseksi.

Etäisyyskartoitusjärjestelmiä hyödynnetään laajasti monilla eri aloilla. Robotiikassa niitä käytetään navigointiin ja esteiden havaitsemiseen. Autoteollisuudessa ne ovat olennainen osa kehittyneitä kuljettajaa avustavia järjestelmiä, kuten adaptiivista vakionopeudensäädintä ja automaattista hätäjarrutusta. Teollisuudessa niitä käytetään tuotantolinjojen valvontaan, materiaalinkäsittelyyn ja turvallisuussovelluksiin. Myös maataloudessa, ilmailussa ja merenkulussa etäisyyskartoitusjärjestelmät ovat tärkeitä toiminnallisia työkaluja.