Wat is lidar en hoe werk lidar?

　　1. Wat is Lidar?

Verskeie motormaatskappye beklemtoon lidar, so ons moet eers verstaan, wat is lidar?

LIDAR – Lidar, is 'n sensor,bekend as die "oog van 'n robot", is 'n belangrike sensor wat laser, GPS-posisionering en traagheidsmetingstoestelle integreer. Die metode wat die vereiste tyd terugstuur om afstand te meet, is in beginsel soortgelyk aan radar, behalwe dat lasers in plaas van radiogolwe gebruik word.Daar kan gesê word dat lidar een van die belangrike hardeware-konfigurasies is om motors te help om hoëvlak intelligente ondersteunde bestuurfunksies te bereik.

2. Hoe werk lidar?

Kom ons praat dan oor hoe lidar werk.

Eerstens moet ons dit duidelik maak dat lidar nie onafhanklik werk nie, en oor die algemeen uit drie hoofmodules bestaan: lasersender, -ontvanger en traagheidposisionering en -navigasie.Wanneer die lidar werk, sal dit laserlig uitstraal. Nadat 'n voorwerp teëgekom is, sal die laserlig teruggebreek word en deur die CMOS-sensor ontvang word, waardeur die afstand van die liggaam na die hindernis gemeet word.Vanuit 'n beginseloogpunt, solank jy die spoed van lig en die tyd vanaf emissie tot CMOS-persepsie moet ken, kan jy die afstand van die hindernis meet. Gekombineer met intydse GPS, traagheidsnavigasie-inligting en berekening van die hoek van die laserradar, kan die stelsel die afstand van die voorwerp vorentoe kry. Koördineer peiling en afstandinligting.

Vervolgens, as 'n lidar veelvuldige lasers teen 'n vasgestelde hoek in dieselfde ruimte kan uitstraal, kan dit veelvuldige gereflekteerde seine op grond van hindernisse verkry.Gekombineer met die tydreeks, laserskanderingshoek, GPS-posisie en INS-inligting, sal hierdie inligting na dataverwerking gekombineer word met x-, y-, z-koördinate om 'n driedimensionele sein te word met afstandinligting, ruimtelike posisie-inligting, ens. die algoritmes, kan die stelsel verskeie verwante parameters soos lyne, oppervlaktes en volumes verkry, en sodoende 'n driedimensionele puntwolkkaart daarstel en 'n omgewingskaart teken, wat die "oë" van die motor kan word.

3. Lidar Industry Chain

1) Senderchip: 905nm EEL chip Osram se oorheersing is moeilik om te verander, maar nadat VCSEL die kragkortbord deur die multi-aansluitingsproses gevul het, as gevolg van sy lae koste en lae temperatuur drywing eienskappe, sal dit geleidelik die vervanging van EEL, die huishoudelike chip Changguang besef Huaxin, Zonghui Xinguang het ontwikkelingsgeleenthede ingelui.

2) Ontvanger: Aangesien die 905nm-roete die opsporingsafstand moet vergroot, word verwag dat SiPM en SPAD 'n groot neiging sal word. 1550nm sal voortgaan om APD te gebruik, en die drempel vir verwante produkte is relatief hoog. Tans word dit hoofsaaklik deur Sony, Hamamatsu en ON Semiconductor gemonopoliseer. Die 1550nm kern Citrix en 905nm Nanjing Core Vision en Lingming Photonics sal na verwagting die voortou neem om deur te breek.

3) Kalibrasie einde: Die halfgeleierlaser het 'n klein resonatorholte en swak plekkwaliteit. Om aan die lidar-standaard te voldoen, moet die vinnige en stadige asse in lyn gebring word vir optiese kalibrasie, en die lynligbronoplossing moet gehomogeniseer word. Die waarde van 'n enkele lidar is honderde yuan.

4) TEC: Aangesien Osram die temperatuurverdryf van EEL opgelos het, het VCSEL natuurlik lae temperatuur drywing eienskappe, so lidar het nie meer TEC nodig nie.

5) Skandering einde: Die hoofversperring van die roterende spieël is tydsberekening, en die MEMS-proses is relatief moeilik. Xijing Tegnologie is die eerste om massaproduksie te bereik.

4. Die see van sterre onder die vervanging van huishoudelike produkte

Die lokalisering van lidar is nie net om binnelandse vervanging en tegnologiese onafhanklikheid te bewerkstellig om te verhoed dat Westerse lande vashaak nie, maar ook 'n belangrike faktor is om koste te verminder.

Bekostigbare prys is 'n onvermydelike onderwerp, maar die prys van lidar is nie laag nie, die koste om 'n enkele lidar-toestel in 'n motor te installeer is ongeveer 10 000 Amerikaanse dollar.

Die hoë koste van lidar was nog altyd sy voortslepende skaduwee, veral vir meer gevorderde lidar-oplossings, is die grootste beperking hoofsaaklik koste; lidar word deur die bedryf as 'n duur tegnologie beskou, en Tesla het prontuit gesê dat dit duur is om lidar te kritiseer.

Lidar-vervaardigers probeer altyd koste verminder, en soos die tegnologie ontwikkel, word hul ideale geleidelik 'n werklikheid.Die tweede generasie intelligente zoom lidar het nie net voortreflike werkverrigting nie, maar verminder ook die koste met twee derdes in vergelyking met die eerste generasie, en is kleiner in grootte.Volgens bedryfsvoorspellings kan die gemiddelde prys van buitelandse gevorderde lidar-stelsels teen 2025 ongeveer $700 elk bereik.

Die huidige ontwikkelingstendens van die lidar-industrie is dat die tegniese vlak dag vir dag meer en meer volwasse word, en die lokalisering kom geleidelik nader.Die lokalisering van LiDAR het deur verskeie stadiums gegaan. Eerstens is dit deur buitelandse maatskappye oorheers. Later het binnelandse maatskappye begin en hul gewig verhoog. Nou beweeg die oorheersing geleidelik nader aan plaaslike maatskappye.

In onlangse jare het die golf van outonome bestuur na vore gekom, en plaaslike lidar-vervaardigers het geleidelik die mark betree. Binnelandse industriële-graad lidar produkte het geleidelik gewild geword. In huishoudelike slim elektriese voertuie het plaaslike lidar-maatskappye een na die ander verskyn.

Volgens inligting behoort daar 20 of 30 binnelandse radarmaatskappye te wees, soos Sagitar Juchuang, Hesai Technology, Beike Tianhui, Leishen Intelligence, ens., sowel as elektroniese hardeware-reuse soos DJI en Huawei, sowel as tradisionele motoronderdele-reuse .

Tans is die prysvoordele van lidar-produkte wat deur Chinese vervaardigers soos Hesai, DJI en Sagitar Juchuang bekendgestel is voor die hand liggend, wat die leidende posisie van ontwikkelde lande soos die Verenigde State op hierdie gebied verbreek.Daar is ook maatskappye soos Focuslight Technology, Han's Laser, Guangku Technology, Luowei Technology, Hesai Technology, Zhongji Innolight, Kongwei Laser, en Juxing Technology. Proses- en vervaardigingservaring dryf innovasie in lidar aan.

Tans kan dit in twee skole verdeel word, een ontwikkel meganiese lidar, en die ander sluit soliede lidar-produkte direk toe.Op die gebied van hoëspoed-outonome bestuur het Hesai 'n relatief hoë markaandeel; op die gebied van laespoed-outonome bestuur is Sagitar Juchuang die hoofvervaardiger.

Uit die perspektief van die stroomop en stroomaf van die hele nywerheidsketting, het my land 'n aantal kragtige ondernemings gekweek en 'n basies volledige nywerheidsketting gevorm.Na jare van volgehoue ​​belegging en opbou van ondervinding, het binnelandse radarmaatskappye in-diepte pogings in hul onderskeie marksegmente aangewend en 'n markpatroon van bloeiende blomme aangebied.

Massaproduksie is 'n belangrike aanwyser van volwassenheid. Met die toetrede tot massaproduksie daal die prys ook skerp. DJI het in Augustus 2020 aangekondig dat hy massaproduksie en verskaffing van lidar vir outonome bestuur van motors bereik het, en die prys het tot die duisend yuan-vlak gedaal. ; En Huawei, in 2016 om voorafnavorsing oor lidar-tegnologie te doen, om prototipe-verifikasie in 2017 te doen, en om massaproduksie in 2020 te bereik.

In vergelyking met ingevoerde radars het binnelandse maatskappye voordele in terme van tydigheid van verskaffing, aanpassing van funksies, dienssamewerking en rasionaliteit van kanale.

Die verkrygingskoste van ingevoerde lidar is relatief hoog. Daarom is die lae koste van huishoudelike lidar die sleutel om die mark te beset en 'n belangrike dryfveer vir huishoudelike vervanging. Natuurlik is baie praktiese probleme soos kosteverminderingspasie en massaproduksievolwassenheid steeds in China. Besighede moet nog baie uitdagings die hoof bied.

Sedert sy geboorte het die lidar-industrie die uitstaande kenmerke van hoë tegniese vlak getoon.As 'n opkomende tegnologie met 'n hoë gewildheid in onlangse jare, het lidar-tegnologie eintlik groot tegniese hindernisse.Tegnologie is nie net 'n uitdaging vir maatskappye wat die mark wil betree nie, maar ook 'n uitdaging vir maatskappye wat al baie jare daarin is.

Tans, vir binnelandse vervanging, omdat lidar-skyfies, veral die komponente wat vir seinverwerking benodig word, hoofsaaklik op invoer staatmaak, het dit die produksiekoste van binnelandse lidars tot 'n sekere mate verhoog. Die vasnekprojek gaan alles uit om die probleem aan te pak.

Benewens hul eie tegniese faktore, moet binnelandse radarmaatskappye ook omvattende vermoëns kweek, insluitend tegnologienavorsing en -ontwikkelingstelsels, stabiele voorsieningskettings en massaproduksievermoëns, veral na-verkope gehalteversekeringsvermoëns.

Onder die geleentheid van “Made in China 2025″, het binnelandse vervaardigers die afgelope paar jaar ingehaal en baie deurbrake gemaak.Op die oomblik is lokalisering in 'n tydperk waarin geleenthede en uitdagings besonder duidelik is, en dit is die grondslagfase van lidar-invoervervanging.

Vierdens is landingsaansoek die laaste woord

Dit is geen oordrywing om te sê dat die toepassing van lidar 'n stygende tydperk ingelui het nie, en sy hoofbesigheid kom hoofsaaklik uit vier groot markte, naamlik industriële outomatisering, intelligente infrastruktuur, robotte en motors.

Daar is 'n sterk momentum op die gebied van outonome bestuur, en die motor-lidar-mark sal baat vind by die penetrasie van hoëvlak-outonome bestuur en vinnige groei handhaaf.Baie motormaatskappye het lidar-oplossings aangeneem en neem die eerste stap in die rigting van L3 en L4 outonome bestuur.

2022 word die oorgangsvenster van L2 na L3/L4. As die kern-sleutelsensor van outonome bestuurstegnologie, het lidar die afgelope jare 'n toenemend belangrike rol in verwante velde gespeel. Daar word verwag dat die voertuiglidarbaan vanaf 2023 'n aaneenlopende vinnige groeiperiode sal binnegaan.

Volgens 'n sekuriteitsnavorsingsverslag sal China se lidar-installasies vir passasiersmotors in 2022 80 000 eenhede oorskry. Daar word verwag dat die lidar-markruimte in my land se passasiersmotorveld 26,1 miljard yuan in 2025 en 98 miljard yuan teen 2030 sal bereik.Voertuiglidar het 'n tydperk van plofbare vraag betree, en die markvooruitsig is baie wyd.

Onbemand is 'n neiging in onlangse jare, en onbemand is onafskeidbaar van die oë van wysheid – die navigasiestelsel.Lasernavigasie is relatief volwasse in tegnologie en produklanding, en het akkurate afstand, en kan stabiel in die meeste omgewings werk, veral in die donker nag. Dit kan ook akkurate opsporing handhaaf. Dit is tans die mees stabiele en hoofstroom-posisionerings- en navigasiemetode.Kortom, in terme van toepassing, is die beginsel van lasernavigasie eenvoudig en die tegnologie is volwasse.

Onbemand het dit deurgedring tot die velde van konstruksie, mynbou, risiko-uitskakeling, diens, landbou, ruimteverkenning en militêre toepassings. Lidar het 'n algemene navigasiemetode in hierdie omgewing geword.

Vanaf 2019 is meer en meer huishoudelike radars toegepas in die werklike projekte van kliënte, eerder as net prototipe-toetsing in die werkswinkel.2019 is 'n deurslaggewende waterskeiding vir huishoudelike lidar-maatskappye. Markaansoeke het geleidelik in werklike projekgevalle aangegaan, wat wyer toepassingscenario's en -omvang uitgebrei het, gediversifiseerde markte gesoek het en 'n algemene keuse vir maatskappye geword het. .

Die toepassing van lidar is geleidelik wydverspreid, insluitend die bestuurderlose bedryf, die diensrobotindustrie, die Internet van Voertuie-industrie, die intelligente vervoer en die slim stad. Die kombinasie van lidar en hommeltuie kan ook kaarte van oseane, yskappe en woude teken.

Onbemand is die belangrikste kenmerk van slim logistiek. In die vervoer en verspreiding van slim logistiek sal 'n groot aantal onbemande tegnologieë toegepas word - mobiele logistieke robotte en onbemande snelvoertuie, waarvan die hoofkernkomponent lidar is.

Op die gebied van slim logistiek neem die toepassingsomvang van lidar ook elke dag toe. Of dit nou van hantering tot pakhuis of logistiek is, lidar kan volledig gedek word en uitgebrei word na slim hawens, slim vervoer, slim sekuriteit, slim dienste en stedelike slim bestuur.

In logistieke scenario's soos hawens, kan lidar die akkuraatheid van vragvang verseker en die moeilikheid van personeelbedrywighede verminder.Wat vervoer betref, kan lidar help met die opsporing van hoëspoed-tolhekke en verseker dat verbygaande voertuie aan die vereistes voldoen.Wat sekuriteit betref, kan lidar die oë van verskeie sekuriteitsmoniteringstoerusting word.

Op die gebied van industriële vervaardiging word die waarde van lidar voortdurend uitgelig. In die produksielyn kan dit die rol van materiaalmonitering vrystel en outomatiese werking verseker.

Lidar (Light Detection and Ranging) is 'n optiese afstandwaarnemingstegnologie wat toenemend na vore kom as 'n kostedoeltreffende alternatief vir tradisionele opmetingstegnieke soos fotogrammetrie.In onlangse jare het lidar en hommeltuie dikwels in verskeie toepassingsvelde verskyn in die vorm van 'n gekombineerde vuis, wat dikwels die effek van 1+1>2 produseer.

Die tegniese roete van lidar verbeter voortdurend. Daar is geen algemene lidar-argitektuur wat aan die behoeftes van alle verskillende toepassings kan voldoen nie. Baie verskillende toepassings het verskillende vormfaktore, gesigsvelde, reeksresolusie, kragverbruik en koste. Vereis.

Lidar het sy voordele, maar hoe om die voordele te maksimeer, vereis tegniese ondersteuning. Intelligente zoom lidar kan driedimensionele stereobeelde konstrueer, wat uiterste scenario's perfek oplos, soos terugbeligting van siglyne en probleme om onreëlmatige voorwerpe te identifiseer.Met die ontwikkeling van tegnologie, sal lidar sy rol speel in baie onverwagte toepassingsvelde, wat vir ons meer verrassings bring.

In vandag se era wanneer koste koning is, was hoëprysradars nog nooit die keuse van die hoofstroommark nie. Veral in die toepassing van L3 outonome bestuur is die hoë koste van buitelandse radars steeds die grootste struikelblok vir die implementering daarvan. Dit is noodsaaklik om invoervervanging vir binnelandse radars te realiseer.

Lidar was nog altyd 'n verteenwoordiger van die ontwikkeling en toepassing van opkomende tegnologieë. Of die tegnologie volwasse is of nie, hou verband met die toepassing en massaproduksiebevordering daarvan.Volwasse tegnologie is nie net beskikbaar nie, maar ook in lyn met ekonomiese koste, pas by verskillende scenario's aan en wees veilig genoeg.

Na 'n paar jaar van tegnologie-akkumulasie, is nuwe lidar-produkte voortdurend bekendgestel, en met die vooruitgang van tegnologie het hul toepassings al hoe wyer geword.Die toepassingscenario's neem ook toe, en sommige produkte is na groot markte in Europa en die Verenigde State uitgevoer.

Natuurlik staar lidar-maatskappye ook die volgende risiko's in die gesig: onsekerheid in aanvraag, lang aanlooptyd vir aannemers om massaproduksie op te skaal, en langer tyd vir lidar om werklike inkomste as 'n verskaffer te genereer.

Binnelandse maatskappye wat vir baie jare in die veld van lidar opgehoop het, sal diep in hul onderskeie marksegmente werk, maar as hulle meer markaandele wil beset, moet hulle hul eie tegnologie-akkumulasie kombineer, diep in kerntegnologie delf, en ontwikkel en verbeter produkte. Kwaliteit en stabiliteit werk hard.