Sensor de tiempo de vuelo frente a LiDAR: principales diferencias y cómo elegir en 2025

Sensor de tiempo de vuelo frente a LiDAR: principales diferencias y cómo elegir en 2025

Los sensores de tiempo de vuelo (ToF) y los sistemas LiDAR son dos de las tecnologías de medición de distancias más utilizadas en robótica, automatización, dispositivos inteligentes, supervisión industrial y navegación autónoma. Aunque ambas tecnologías se basan en los principios de propagación de la luz y medición del tiempo, su diseño, características de rendimiento e idoneidad de aplicación difieren significativamente.

A medida que las industrias avanzan hacia la automatización total en 2025, comprender los puntos fuertes y las limitaciones de los sensores ToF y LiDAR se está convirtiendo en algo crucial para ingenieros, integradores de sistemas y diseñadores de productos. Este artículo explica en qué se diferencian los sensores de tiempo de vuelo de los LiDAR, cómo funciona cada tecnología y, lo que es más importante, cómo elegir la solución adecuada para su aplicación.

¿Qué es un sensor de tiempo de vuelo?

Un sensor de tiempo de vuelo mide la distancia emitiendo luz (normalmente infrarroja o láser) y calculando el tiempo que tarda la luz reflejada en volver al receptor. Este tiempo de recorrido -a menudo en nanosegundos- se convierte en una medición precisa de la distancia.

Existen dos tipos principales de tecnología ToF:

1. Tiempo de vuelo directo (dToF) - Mide el tiempo directamente utilizando fotodetectores rápidos como SPAD o APD.

2. Tiempo de vuelo indirecto (iToF) - Mide el desfase entre las señales emitidas y recibidas.

Los sensores ToF se utilizan ampliamente en robótica, agricultura inteligente, vehículos autoguiados, automatización industrial, detección de profundidad en teléfonos inteligentes y medición de distancias de corto a medio alcance.

Características principales de los sensores ToF:

• Tamaño compacto y bajo consumo
• Alcance de medición típico de corto a medio (0,03 m-80 m según el diseño)
• Alta frecuencia de medición
• Excelente para sistemas integrados, dispositivos móviles y respuesta en tiempo real
• A menudo ofrecen interfaces como UART, Modbus, RS485, RS232, USB

Productos como Meskernel LDL-T Sensor láser de distancia ToF representan la última generación de módulos ToF de calidad industrial con alta precisión, muestreo rápido y gran adaptabilidad al entorno.

¿Qué es LiDAR?

LiDAR (Light Detection and Ranging) es una tecnología de escaneado más avanzada que emite impulsos láser estrechos y mide el tiempo de retorno desde múltiples puntos del entorno. En lugar de proporcionar un único valor de distancia, LiDAR crea mapas detallados de nubes de puntos en 2D o 3D.

LiDAR es la tecnología de detección clave utilizada en vehículos autónomos, robots móviles, drones, navegación SLAM y cartografía exterior a gran escala.

Rasgos clave del LiDAR:

• Largo alcance de detección (de decenas a miles de metros)
• Escaneado multipunto de alta precisión
• Capacidad para generar mapas de entorno en 2D o 3D
• Mayores requisitos de transformación
• Mayor coste en comparación con los módulos ToF

Los sistemas LiDAR incluyen LiDAR mecánico, LiDAR de estado sólido, LiDAR basado en MEMS y LiDAR flash.

Sensor de tiempo de vuelo frente a LiDAR: principales diferencias

Las siguientes secciones desglosan las diferencias más importantes que los ingenieros evalúan a la hora de elegir entre ToF y LiDAR.

Cómo elegir la tecnología adecuada en 2025

A continuación se ofrecen recomendaciones específicas para cada aplicación:

Elija un sensor de tiempo de vuelo si lo necesita:

• Medición monopunto de alta precisión
• Detección de corto a medio alcance
• Tamaño compacto para dispositivos integrados
• Muestreo rápido para AGV, automatización o supervisión industrial
• Bajo consumo y bajo coste

Ejemplos:

• Detección de objetos
• Posicionamiento del brazo robótico
• Detección de distancia de carretillas elevadoras
• Automatización industrial Información a distancia
• Medición inteligente de la profundidad agrícola

Meskernel LDL-T y LDL-S Los sensores láser de distancia ToF están optimizados para estos escenarios.

Elija LiDAR si lo necesita:

• Cartografía medioambiental
• Exploración multipunto
• Navegación autónoma de vehículos
• SLAM o reconstrucción 3D
• Gran alcance de detección en exteriores

Ejemplos:

• Navegación AMR
• Sistemas de tráfico inteligentes
• Cartografía con drones y vehículos aéreos no tripulados
• Coches autónomos y robots

Conclusión

Sensores de tiempo de vuelo y LiDAR desempeñan un papel esencial en el ecosistema actual de la automatización y la robótica. Los sensores ToF ofrecen un tamaño compacto, bajo consumo, alta precisión y un rendimiento rentable para aplicaciones industriales o robóticas de punto único. El LiDAR, por su parte, ofrece potentes capacidades de escaneado y cartografía ideales para la navegación y la percepción del entorno.

Elegir la tecnología adecuada en 2025 depende de sus necesidades específicas: alcance, precisión, campo de visión, densidad de datos, requisitos de procesamiento y presupuesto. Si conocen las diferencias expuestas en este artículo, los ingenieros y diseñadores de sistemas podrán tomar decisiones con mayor conocimiento de causa y elegir la solución de detección más adecuada para sus sistemas inteligentes de próxima generación.