自動(dòng)駕駛汽車中的汽車傳感器使用攝像頭數(shù)據(jù)、雷達(dá)和LiDAR來檢測周圍的物體,自動(dòng)駕駛汽車使用LiDAR傳感器探測周圍建筑和車輛,開發(fā)LiDAR 系統(tǒng)所需要的軟件工具,軟件在LiDAR系統(tǒng)的創(chuàng)建和運(yùn)行中的各個(gè)環(huán)節(jié)都非常關(guān)鍵。系統(tǒng)工程師需要輻射模型來預(yù)測回波信號的信噪比。電子工程師需要電子模型來建立電氣設(shè)計(jì)。機(jī)械工程師需要CAD工具來完成系統(tǒng)布局。還可能會(huì)需要結(jié)構(gòu)和熱建模軟件。LiDAR系統(tǒng)的運(yùn)行需要控制軟件和將點(diǎn)云轉(zhuǎn)換并重建為三維模型的軟件。而LiDAR是利用光作為探測媒介來感知周圍的系統(tǒng),因此光學(xué)工程師運(yùn)用光學(xué)軟件設(shè)計(jì)可靠穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)是關(guān)鍵。激光雷達(dá)在機(jī)器人避障中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。山西激光雷達(dá)定制價(jià)格
機(jī)械式,以 Velodyne 2007年推出了一款激光雷達(dá)為例,它把 64 個(gè)激光器垂直堆疊在一起,使整個(gè)單元每秒旋轉(zhuǎn)許多次。發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)存在物理意義上的轉(zhuǎn)動(dòng),也就是通過不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射器,將激光點(diǎn)變成線,并在豎直方向上排布多束激光發(fā)射器形成面,達(dá)到 3D 掃描并接收信息的目的。但由于通過復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高頻準(zhǔn)確的的轉(zhuǎn)動(dòng),平均的失效時(shí)間只 1000-3000 小時(shí),難以達(dá)到車廠較低 13000 小時(shí)的要求?;旌瞎虘B(tài)式,利用微電子機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)驅(qū)動(dòng)旋鏡,反射激光束指向不同方向?;旌瞎虘B(tài)激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)包括了:數(shù)據(jù)采集速度快,分辨率高,對于溫度和振動(dòng)的適應(yīng)性強(qiáng);通過波束控制,探測點(diǎn)(點(diǎn)云)可以任意分布,例如在高速公路主要掃描前方遠(yuǎn)處,對于側(cè)面稀疏掃描但并不完全忽略,在十字路口加強(qiáng)側(cè)面掃描。而只能勻速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械式激光雷達(dá)是無法執(zhí)行這種精細(xì)操作的。廣東微波激光雷達(dá)正規(guī)在夜間和惡劣天氣下,激光雷達(dá)能有效提升車輛的感知能力。
國內(nèi)市場,中國是激光雷達(dá)未來的較大市場之一。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測,中國將是全球較大的自動(dòng)駕駛市場,也是高級輔助駕駛領(lǐng)域全球較大的新車銷售市場。由于人口老齡化和產(chǎn)業(yè)升級的影響,需要在減少人力支出的情況下增加生產(chǎn)效率,通過無人駕駛、高級輔助駕駛、服務(wù)型機(jī)器人通過機(jī)器自動(dòng)化工作來減少人力支出。在2022年中國激光雷達(dá)市場規(guī)模約為26.4億元。根據(jù)預(yù)測,2023年中國激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)75.9億元,2024年將達(dá)到139.6億元。2022年全球靠前的激光雷達(dá)公司中,2家車載激光雷達(dá)公司都來自中國,分別是禾賽科技和速騰聚創(chuàng)。在政策端,國家近年來不斷推出新的政策以支持激光雷達(dá)企業(yè)的成長與發(fā)展。
FPGA芯片通常被用作激光雷達(dá)的主控芯片,國外廠商的產(chǎn)品性能相比國內(nèi)供應(yīng)商大幅先進(jìn),但國內(nèi)產(chǎn)品的邏輯資源規(guī)模和高速接口性能也能夠滿足激光雷達(dá)的需求。模擬芯片用于搭建激光雷達(dá)系統(tǒng)中發(fā)光控制、光電信號轉(zhuǎn)換,以及電信號實(shí)時(shí)處理等關(guān)鍵子系統(tǒng)。國外供應(yīng)商在該領(lǐng)域積累已久,技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)能充足、成熟度高,是行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)的人。國內(nèi)供應(yīng)商相比國外起步較晚,從產(chǎn)品豐富程度到技術(shù)水平還普遍存在著一定差距,尤其車規(guī)類產(chǎn)品差距會(huì)更大。激光雷達(dá)的精密設(shè)計(jì)使其能在狹小空間內(nèi)準(zhǔn)確測量。
工作原理,F(xiàn)lash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達(dá)的原理也是快閃,不像MEMS或OPA的方案會(huì)去進(jìn)行掃描,而是短時(shí)間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測區(qū)域的激光,再以高度靈敏的接收器,來完成對環(huán)境周圍圖像的繪制。因此,F(xiàn)lash固態(tài)激光雷達(dá)屬于非掃描式雷達(dá),發(fā)射面陣光,是以2維或3維圖像為重點(diǎn)輸出內(nèi)容的激光雷達(dá)。某種意義上,它有些類似于黑夜中的照相機(jī),光源由自己主動(dòng)發(fā)出。Flash激光雷達(dá)的成像原理是發(fā)射大面積激光一次照亮整個(gè)場景,然后使用多個(gè)傳感器接收檢測和反射光。但較大的問題是,這種工作模式需要非常高的激光功率。國產(chǎn)激光雷達(dá)在技術(shù)不斷創(chuàng)新的支撐下走上自主可控的發(fā)展道路,為國內(nèi)市場提供高水平的激光雷達(dá)產(chǎn)品。海南無人駕駛激光雷達(dá)
激光雷達(dá)的高精度三維成像為地質(zhì)勘探提供了有力支持。山西激光雷達(dá)定制價(jià)格
激光雷達(dá)結(jié)構(gòu),激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號處理的信號鏈包括控制硬件DSP(數(shù)字信號處理器)、激光驅(qū)動(dòng)、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD(雪崩光學(xué)二極管)、TIA(可變跨導(dǎo)放大器)和探測器,如下圖所示。其中除了發(fā)射和接收光學(xué)鏡頭外,都是電子部件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速演進(jìn),性能逐步提升的同時(shí)成本迅速降低。但是光學(xué)組件和旋轉(zhuǎn)機(jī)械則占具了激光雷達(dá)的大部分成本。激光雷達(dá)的種類,把激光雷達(dá)按照掃描方式來分類,目前有機(jī)械式激光雷達(dá)、半固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)三大類。其中機(jī)械式激光雷達(dá)較為常用,固態(tài)激光雷達(dá)為未來業(yè)界大力發(fā)展方向,半固態(tài)激光雷達(dá)是機(jī)械式和純固態(tài)式的折中方案,屬于目前階段量產(chǎn)裝車的主力軍。山西激光雷達(dá)定制價(jià)格