Lidar nədir və lidar necə işləyir?

　　1. Lidar nədir?

Müxtəlif avtomobil şirkətləri lidarı vurğulayırlar, ona görə də ilk öncə başa düşməliyik ki, lidar nədir?

LIDAR – Lidar, sensordur,“robotun gözü” kimi tanınan lazer, GPS yerləşdirmə və ətalət ölçmə cihazlarını birləşdirən mühüm sensordur. Məsafənin ölçülməsi üçün tələb olunan vaxtı qaytaran üsul prinsipcə radara bənzəyir, istisna olmaqla, radio dalğaları yerinə lazerlərdən istifadə olunur.Demək olar ki, lidar avtomobillərə yüksək səviyyəli intellektual dəstəkli sürücülük funksiyalarına nail olmaqda kömək edən mühüm aparat konfiqurasiyalarından biridir.

2. Lidar necə işləyir?

Sonra, lidarın necə işlədiyindən danışaq.

Əvvəla, aydınlaşdırmalıyıq ki, lidar müstəqil fəaliyyət göstərmir və ümumiyyətlə üç əsas moduldan ibarətdir: lazer ötürücü, qəbuledici və inertial yerləşdirmə və naviqasiya.Lidar işləyərkən lazer işığını yayacaq. Bir obyektlə qarşılaşdıqdan sonra lazer işığı geri sınacaq və CMOS sensoru tərəfindən qəbul ediləcək və bununla da bədəndən maneəyə qədər olan məsafə ölçüləcək.Prinsipcə, işığın sürətini və emissiyadan CMOS qavrayışına qədər olan vaxtı bilmək lazımdırsa, maneənin məsafəsini ölçə bilərsiniz. Real vaxt rejimində GPS, inertial naviqasiya məlumatı və lazer radarının bucağının hesablanması ilə sistem qarşıdakı obyektin məsafəsini əldə edə bilir. Rulman və məsafə məlumatlarını əlaqələndirin.

Bundan sonra, bir lidar eyni məkanda müəyyən edilmiş bucaq altında birdən çox lazer buraxa bilirsə, maneələrə əsaslanaraq çoxlu əks olunan siqnalları əldə edə bilər.Zaman diapazonu, lazer skan bucağı, GPS mövqeyi və INS məlumatı ilə birlikdə, məlumatların işlənməsindən sonra bu məlumatlar x, y, z koordinatları ilə birləşdirilərək məsafə məlumatları, məkan mövqeyi məlumatı və s. ilə üçölçülü siqnala çevriləcək. alqoritmlər, sistem xətlər, səthlər və həcmlər kimi müxtəlif əlaqəli parametrləri əldə edə, bununla da üçölçülü nöqtə bulud xəritəsi yarada və avtomobilin “gözünə” çevrilə bilən ətraf mühit xəritəsini çəkə bilər.

3. Lidar Sənaye Zənciri

1) Transmitterçip: 905nm EEL çipi Osram-ın üstünlüyünü dəyişdirmək çətindir, lakin VCSEL çox qovşaq prosesi vasitəsilə enerji qısa lövhəsini doldurduqdan sonra, aşağı qiymətə və aşağı temperatur sürüşmə xüsusiyyətlərinə görə, tədricən EEL, yerli çip Changguang əvəzini həyata keçirəcəkdir. Huaxin, Zonghui Xinguang inkişaf imkanlarını açdı.

2) Qəbuledici: 905nm marşrutun aşkarlama məsafəsini artırması lazım olduğundan, SiPM və SPAD-ın əsas tendensiyaya çevriləcəyi gözlənilir. 1550nm APD-dən istifadə etməyə davam edəcək və əlaqəli məhsullar üçün həddi nisbətən yüksəkdir. Hazırda o, əsasən Sony, Hamamatsu və ON Semiconductor şirkətlərinin inhisarındadır. 1550 nm nüvəli Citrix və 905 nm Nanjing Core Vision və Lingming Photonics-in sınmada liderlik edəcəyi gözlənilir.

3) Kalibrləmə sonu: Yarımkeçiricilazer kiçik rezonator boşluğuna və zəif ləkə keyfiyyətinə malikdir. Lidar standartına cavab vermək üçün sürətli və yavaş oxlar optik kalibrləmə üçün uyğunlaşdırılmalı və xətt işıq mənbəyi həlli homojenləşdirilməlidir. Tək bir lidarın dəyəri yüzlərlə yuandır.

4) TEC: Osram EEL-in temperatur sürüşməsini həll etdiyi üçün VCSEL təbii olaraq aşağı temperatur sürüşmə xüsusiyyətlərinə malikdir, buna görə də lidarın artıq TEC-ə ehtiyacı yoxdur.

5) Tarama sonu: Fırlanan güzgünün əsas maneəsi vaxta nəzarətdir və MEMS prosesi nisbətən çətindir. Xijing Texnologiyası kütləvi istehsala nail olan ilk şirkətdir.

4. Yerli məhsulların əvəzində ulduzlar dənizi

Lidarın lokallaşdırılması Qərb ölkələrinin ilişib qalmasının qarşısını almaq üçün təkcə daxili əvəzləmə və texnoloji müstəqilliyə nail olmaq deyil, həm də xərclərin azaldılması mühüm amildir.

Əlverişli qiymət qaçılmaz mövzudur, buna baxmayaraq, lidarın qiyməti aşağı deyil, maşına bir ədəd lidar aparatının quraşdırılmasının qiyməti təxminən 10.000 ABŞ dollarıdır.

Lidarın yüksək qiyməti həmişə onun kölgəsi olmuşdur, xüsusən daha təkmil lidar həlləri üçün ən böyük məhdudiyyət əsasən xərcdir; lidar sənaye tərəfindən bahalı bir texnologiya hesab olunur və Tesla açıq şəkildə lidarı tənqid etməyin bahalı olduğunu söylədi.

Lidar istehsalçıları həmişə xərcləri azaltmağa çalışırlar və texnologiya inkişaf etdikcə onların idealları tədricən reallığa çevrilir.İkinci nəsil ağıllı zoom lidar nəinki üstün performansa malikdir, həm də birinci nəsillə müqayisədə xərcləri üçdə iki azaldır və ölçüsünə görə daha kiçikdir.Sənaye proqnozlarına görə, 2025-ci ilə qədər xarici qabaqcıl lidar sistemlərinin orta qiyməti hər birinin təxminən 700 dollara çata bilər.

Lidar sənayesinin hazırkı inkişaf tendensiyası ondan ibarətdir ki, texniki səviyyə günü-gündən daha da yetkinləşir, lokallaşma getdikcə yaxınlaşır.LiDAR-ın lokallaşdırılması bir neçə mərhələdən keçmişdir. Birincisi, burada xarici şirkətlər üstünlük təşkil edirdi. Daha sonra yerli şirkətlər başladı və çəkilərini artırdılar. İndi dominantlıq tədricən yerli şirkətlərə yaxınlaşır.

Son illərdə avtonom idarəetmə dalğası yaranıb və yerli lidar istehsalçıları tədricən bazara daxil olublar. Yerli sənaye səviyyəli lidar məhsulları tədricən populyarlaşdı. Yerli ağıllı elektrik avtomobillərində bir-birinin ardınca yerli lidar şirkətləri peyda olub.

Məlumata görə, Sagitar Juchuang, Hesai Technology, Beike Tianhui, Leishen Intelligence və s. kimi yerli radar şirkətləri, həmçinin DJI və Huawei kimi elektron avadanlıq nəhəngləri, eləcə də ənənəvi avtomobil hissələri nəhəngləri olmalıdır. .

Hazırda Hesai, DJI, Sagitar Juchuang kimi Çin istehsalçılarının bazara çıxardığı lidar məhsullarının qiymət üstünlükləri göz qabağındadır və bu sahədə ABŞ kimi inkişaf etmiş ölkələrin lider mövqeyini qırır.Focuslight Technology, Han's Laser, Guangku Technology, Luowei Technology, Hesai Technology, Zhongji Innolight, Kongwei Laser, Juxing Technology kimi şirkətlər də var. Proses və istehsal təcrübəsi lidarda innovasiyaya təkan verir.

Hazırda o, iki məktəbə bölünə bilər, biri mexaniki lidar inkişaf etdirir, digəri isə birbaşa bərk dövlət lidar məhsullarını kilidləyir.Yüksək sürətli avtonom sürücülük sahəsində Hesai nisbətən yüksək bazar payına malikdir; aşağı sürətli avtonom sürücülük sahəsində Sagitar Juchuang əsas istehsalçıdır.

Bütün sənaye zəncirinin yuxarı və aşağı axını nöqteyi-nəzərindən mənim ölkəm bir sıra güclü müəssisələr becərmiş və əsasən tam sənaye zəncirini formalaşdırmışdır.İllərlə davamlı investisiya və təcrübə toplanmasından sonra yerli radar şirkətləri çiçək açan çiçəklərin bazar nümunəsini təqdim edərək, öz bazar seqmentlərində dərin səylər göstərdilər.

Kütləvi istehsal yetkinliyin mühüm göstəricisidir. Kütləvi istehsala girişlə qiymət də kəskin şəkildə aşağı düşür. DJI 2020-ci ilin avqust ayında avtomobil avtonom sürücülük lidarının kütləvi istehsalına və tədarükünə nail olduğunu və qiymətin min yuan səviyyəsinə düşdüyünü açıqladı. ; Huawei isə 2016-cı ildə lidar texnologiyası üzrə ilkin tədqiqatlar aparacaq, 2017-ci ildə prototip yoxlanışını həyata keçirəcək və 2020-ci ildə kütləvi istehsala nail olacaq.

Xaricdən gətirilən radarlarla müqayisədə yerli şirkətlər təchizat vaxtında, funksiyaların fərdiləşdirilməsi, xidmət əməkdaşlığı və kanalların rasionallığı baxımından üstünlüklərə malikdir.

Xaricdən gətirilən lidarın satınalma dəyəri nisbətən yüksəkdir. Buna görə də, yerli lidarın aşağı qiyməti bazarı tutmağın açarı və daxili əvəzetmə üçün mühüm hərəkətverici qüvvədir. Əlbəttə ki, xərclərin azaldılması sahəsi və kütləvi istehsal yetkinliyi kimi bir çox praktiki problemlər hələ də Çindədir. Müəssisələr hələ də bir çox problemlərlə üzləşməlidirlər.

Yarandığı gündən lidar sənayesi yüksək texniki səviyyənin üstün xüsusiyyətlərini göstərmişdir.Son illərdə yüksək populyarlıq qazanan inkişaf edən bir texnologiya olaraq, lidar texnologiyası əslində böyük texniki maneələrə malikdir.Texnologiya təkcə bazara girmək istəyən şirkətlər üçün deyil, həm də uzun illər bu bazarda olan şirkətlər üçün bir problemdir.

Hazırda yerli əvəzləmə üçün lidar çipləri, xüsusən də siqnalın işlənməsi üçün lazım olan komponentlər əsasən idxala güvəndiyi üçün bu, yerli lidarların istehsal maya dəyərini müəyyən dərəcədə qaldırıb. Sıxılmış boyun layihəsi problemi həll etmək üçün hər şeyi edir.

Öz texniki amillərinə əlavə olaraq, yerli radar şirkətləri də texnoloji tədqiqat və təkmilləşdirmə sistemləri, sabit təchizat zəncirləri və kütləvi istehsal imkanları, xüsusilə satış sonrası keyfiyyətin təminatı imkanları daxil olmaqla hərtərəfli imkanları inkişaf etdirməlidirlər.

“Made in China 2025” fürsəti altında yerli istehsalçılar son illərdə yetişir və bir çox irəliləyişlərə imza atırlar.Hazırda lokallaşma imkanların və problemlərin xüsusilə aydın olduğu dövrdədir və lidar idxalı əvəzləmənin təməl mərhələsidir.

Dördüncüsü, eniş ərizəsi son sözdür

Mübaliğəsiz demək olar ki, lidar tətbiqi yüksəliş dövrünə qədəm qoydu və onun əsas işi əsasən dörd əsas bazardan, yəni sənaye avtomatlaşdırmasından gəlir., ağıllı infrastruktur, robotlar və avtomobillər.

Avtonom sürücülük sahəsində güclü bir təcil var və avtomobil lidar bazarı yüksək səviyyəli avtonom idarəetmənin nüfuzundan faydalanacaq və sürətli böyüməni davam etdirəcəkdir.Bir çox avtomobil şirkəti L3 və L4 avtonom idarəetməyə doğru ilk addımı ataraq lidar həllərini qəbul etdi.

2022-ci il L2-dən L3/L4-ə keçid pəncərəsinə çevrilir. Avtonom sürücülük texnologiyasının əsas əsas sensoru kimi lidar son illərdə əlaqəli sahələrdə getdikcə daha vacib rol oynamışdır. 2023-cü ildən etibarən avtomobil lidar yolunun davamlı Sürətli böyümə dövrünə girəcəyi gözlənilir.

Qiymətli kağızlar üzrə araşdırma hesabatına görə, 2022-ci ildə Çinin minik avtomobili lidar qurğuları 80.000 ədədi keçəcək. Ölkəmin minik avtomobili sahəsində lidar bazarının 2025-ci ildə 26,1 milyard yuana və 2030-cu ilə qədər 98 milyard yuana çatacağı gözlənilir.Avtomobil lidarı partlayıcı tələbat dövrünə qədəm qoydu və bazar perspektivi çox genişdir.

Pilotsuzluq son illərin tendensiyasıdır və pilotsuzluq müdrikliyin gözündən - naviqasiya sistemindən ayrılmazdır.Lazer naviqasiyası texnologiya və məhsul enişində nisbətən yetkindir və dəqiq diapazona malikdir və əksər mühitlərdə, xüsusən də qaranlıq gecədə sabit işləyə bilər. O, həmçinin dəqiq aşkarlamanı davam etdirə bilər. Bu, hazırda ən stabil və əsas yerləşdirmə və naviqasiya üsuludur.Bir sözlə, tətbiqi baxımından lazer naviqasiya prinsipi sadədir və texnologiya yetkindir.

Pilotsuz, tikinti, mədənçilik, risklərin aradan qaldırılması, xidmət, kənd təsərrüfatı, kosmik tədqiqatlar və hərbi tətbiqlər sahələrinə nüfuz etdi. Lidar bu mühitdə ümumi naviqasiya metoduna çevrilib.

2019-cu ildən başlayaraq, emalatxanada sadəcə prototip sınağı deyil, müştərilərin real layihələrində daha çox yerli radarlar tətbiq olunur.2019-cu il yerli lidar şirkətləri üçün mühüm dönüşdür. Bazar tətbiqləri tədricən aktual layihə işlərinə daxil oldu, daha geniş tətbiq ssenariləri və əhatə dairəsini genişləndirdi, şaxələndirilmiş bazarlar axtardı və şirkətlər üçün ümumi seçim oldu. .

Sürücüsüz sənaye, xidmət robotu da daxil olmaqla, lidarın tətbiqi tədricən geniş yayılıbsənaye, Nəqliyyat vasitələrinin İnterneti sənayesi, ağıllı nəqliyyat və ağıllı şəhər. Lidar və dronların birləşməsi okeanların, buz örtüklərinin və meşələrin xəritələrini də çəkə bilər.

İnsansızlıq ağıllı logistikanın ən vacib xüsusiyyətidir. Ağıllı logistikanın daşınmasında və paylanmasında çoxlu sayda pilotsuz texnologiyalar – mobil logistika robotları və əsas əsas komponenti lidar olan pilotsuz ekspress avtomobillər tətbiq olunacaq.

Ağıllı logistika sahəsində lidarın tətbiq dairəsi də gündən-günə artır. İstehsalatdan tutmuş anbar və ya logistikaya qədər, lidar tam əhatə oluna və ağıllı limanlara, ağıllı nəqliyyata, ağıllı təhlükəsizlik, ağıllı xidmətlərə və şəhər ağıllı idarəçiliyinə qədər genişləndirilə bilər.

Limanlar kimi logistika ssenarilərində lidar yüklərin tutulmasının dəqiqliyini təmin edə və personalın əməliyyatlarının çətinliyini azalda bilər.Daşınma baxımından, lidar yüksək sürətli ödəniş qapılarının aşkarlanmasına kömək edə bilər və keçən nəqliyyat vasitələrinin tələblərə cavab verməsini təmin edə bilər.Təhlükəsizlik baxımından lidar müxtəlif təhlükəsizlik monitorinq avadanlıqlarının gözünə çevrilə bilər.

Sənaye istehsalı sahəsində lidarın dəyəri daim vurğulanır. İstehsal xəttində material monitorinqi rolunu azad edə və avtomatik işləməyi təmin edə bilər.

Lidar (İşıq Təsbiti və Aralığı) fotoqrammetriya kimi ənənəvi ölçmə üsullarına sərfəli alternativ kimi getdikcə daha çox ortaya çıxan optik uzaqdan zondlama texnologiyasıdır.Son illərdə lidar və dronlar tez-tez müxtəlif tətbiq sahələrində birləşmiş yumruq şəklində ortaya çıxır və çox vaxt 1+1>2 effekti verir.

Lidarın texniki marşrutu daim təkmilləşir. Bütün müxtəlif tətbiqlərin ehtiyaclarını ödəyə biləcək ümumi lidar arxitekturası yoxdur. Bir çox fərqli tətbiqin fərqli forma faktorları, baxış sahələri, diapazonun ayırdetmə qabiliyyəti, enerji istehlakı və dəyəri var. tələb et.

Lidarın öz üstünlükləri var, lakin üstünlükləri maksimum dərəcədə artırmaq üçün texniki dəstək lazımdır. Ağıllı zoom lidar üçölçülü stereo təsvirlər yarada, görmə xətlərinin arxa işıqlandırılması və qeyri-müntəzəm obyektlərin müəyyən edilməsində çətinlik kimi ekstremal ssenariləri mükəmməl həll edə bilər.Texnologiyanın inkişafı ilə lidar bir çox gözlənilməz tətbiq sahələrində öz rolunu oynayaraq bizə daha çox sürprizlər gətirəcək.

Xərclərin kral olduğu müasir dövrdə yüksək qiymətli radarlar heç vaxt əsas bazarın seçimi olmayıb. Xüsusilə L3 avtonom idarəetmənin tətbiqində xarici radarların yüksək qiyməti hələ də onun həyata keçirilməsinə ən böyük maneədir. Yerli radarların idxalı əvəzləməsini həyata keçirmək mütləqdir.

Lidar həmişə yeni texnologiyaların inkişafı və tətbiqinin nümayəndəsi olmuşdur. Texnologiyanın yetkin olub-olmaması onun tətbiqi və kütləvi istehsalın təşviqi ilə bağlıdır.Yetkin texnologiya yalnız mövcud deyil, həm də iqtisadi xərclərə uyğundur, müxtəlif ssenarilərə uyğunlaşır və kifayət qədər təhlükəsizdir.

Bir neçə illik texnologiya yığılmasından sonra, yeni lidar məhsulları davamlı olaraq buraxıldı və texnologiyanın inkişafı ilə onların tətbiqi getdikcə daha geniş oldu.Tətbiq ssenariləri də artır və bəzi məhsullar Avropa və ABŞ-ın əsas bazarlarına ixrac edilmişdir.

Təbii ki, lidar şirkətləri də aşağıdakı risklərlə üzləşirlər: tələbatdakı qeyri-müəyyənlik, qəbul edənlər üçün kütləvi istehsalı genişləndirmək üçün uzun müddət və lidarın tədarükçü kimi faktiki gəlir əldə etməsi üçün daha uzun müddət.

Uzun illər lidar sahəsində toplanmış yerli şirkətlər öz bazar seqmentlərində dərindən işləyəcəklər, lakin daha çox bazar payı tutmaq istəyirlərsə, öz texnologiya yığımlarını birləşdirməli, əsas texnologiyaları dərindən öyrənməli, inkişaf etdirməli və təkmilləşdirməlidirlər. məhsullar. Keyfiyyət və sabitlik çox işləyir.