Analisis Kinerja Sistem LiDAR (Light Detection and Ranging) dalam Pengukuran Jarak dengan Pendekatan Simulasi: Evaluasi Ketepatan dan Keandalan Pengukuran
Analysis of LiDAR (Light Detection and Ranging) System Performance in Distance Measurement using Simulation Approach: Evaluation of Measurement Accuracy and Reliability
Abstract
Studi ini menyajikan analisis kinerja sistem LiDAR dalam pengukuran jarak dengan memanfaatkan pendekatan berbasis simulasi. Sistem LiDAR banyak digunakan dalam berbagai bidang karena kemampuannya untuk mengukur jarak secara akurat. Namun, menilai akurasi dan keandalan pengukuran LiDAR dalam berbagai kondisi sangat penting untuk memastikan efektivitasnya dalam aplikasi praktis. Dalam penelitian ini, sebuah kerangka kerja simulasi dikembangkan untuk meniru operasi sistem LiDAR dan menghasilkan pengukuran jarak dengan mempertimbangkan faktor lingkungan dan noise pengukuran. Pengukuran yang disimulasikan kemudian dianalisis untuk mengevaluasi akurasi dan keandalan sistem LiDAR dalam pengukuran jarak. Melalui analisis perbandingan dan evaluasi statistik, wawasan tentang kinerja sistem LiDAR diperoleh, yang menyoroti kelebihan dan keterbatasannya. Temuan dari penelitian ini memberikan kontribusi pada pemahaman yang lebih baik tentang teknologi LiDAR dan memberikan panduan untuk mengoptimalkan kinerjanya dalam aplikasi berbagai bidang. Penelitian ini menegaskan pentingnya penilaian berbasis simulasi dalam menilai kemampuan sistem LiDAR dan memberikan informasi bagi proses pengambilan keputusan dalam berbagai bidang yang bergantung pada pengukuran jarak yang akurat.
References
Ahmad, Z., Wang, P.-S., Naseem, Huang, Y. C., Chang, Y. C., Chang, Y.-C., . . . Shi, J.-W. (2022). Avalanche photodiodes with multiple multiplication layers for coherent detection. Scientific Reports, 12, 16541.
Andre, B., Stefan, H., & Roman, B. (2021). Analytical Evaluation of Signal-to-noise Ratios for Avalanche- and Single-photon Avalanche Diodes. Sensors, 2887.
Churnside, J., & Shaw, J. (2020). “LiDAR remote sensing of the aquatic environment: Invited. Applied Optics, C92.
Crouch, S. (2018. ). "Advantages of 3D Imaging Coherent lidar for autonomous Driving Applications," . in Proceeding 19th Coherent Laser Radar Conference,. Okinawa, Japan, .
Davidovic, M., Hofbauer, M., Schneider-Hornstein, K., & Zimmermann, H. (2011). High Dynamic Range Background Light Suppression TOF Distance Measurement Sensor in 180nm CMOS. IEEE SENSORS Proceedings. 359-362.
Fikri, M., & Rivai, M. (2020). Sistem Penghindar Halangan dengan Metode LiDAR pada Unmanned Surface Vehicle. Jurnal Teknik ITS.
Guo, W., Li, P., & Chen, H. (2009). Interference from Scattered Sunlight on Photodetector Posed in Different Angles. Detection and Control, 41-45.
Hanto, D., Pratomo, H., Rianaris, A., Setiono, A., Sartika, Syahadi, M., . . . Kurniawan, E. (2023). Time of Flight Lidar Employing Dual-Modulation Frequencies Switching for Optimizing Unambiguous Range Extension and High Resolution. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 72.
Jiang, Y., Zhu, J., & Jiang, C. (2023). Adaptive Suppression Method of LiDAR Background Noise Based on Threshold Detection. Applied Sciences, 3772.
Naseem, Ahmad, Z., Liao, Y., Chao, R., Wang, P., Lee, Y., . . . Shi, J. (2021). Avalanche Photodiodes with Dual Multiplication Layers for High-Speed and Wide Dynamic Range Performances. Photonics, 8(4).
Royo, S., & Ballesta-Garcia, M. (2019). An Overview of Lidar Imaging Systems for Autonomous Vehicles. Applied Sciences, 4093.
Yang, B., Tang, W., & Xu, S. (2020). Real-time and High-precision Ranging Method for Large Dynamic Range of Imaging LiDAR. Infrared and Laser Engineering, 118-123.
Zhang, M., Wang, Y., Hu, Q., Zhao, S., Liang, L., Chen, Y., . . . Wang, L. (2023). Phase-Modulated Continuous-Wave Coherent Ranging Method and Anti-Interference Evaluation. applied sciences.
Zhao, H., Naseem, Jones, A., Chao, R., Ahmad, Z., Campbell, J., & Shi, J. W. (2019). High-Speed Avalanche Photodiodes With Wide Dynamic Range Performance. Journal of Lightwave Technology, 37, 5945-5951.
