Zer da lidar eta nola funtzionatzen du?

　　1. Zer da Lidar?

Hainbat auto konpainiak lidar azpimarratzen ari dira, beraz, lehenengo ulertu behar dugu zer da lidar?

LIDAR - Lidar, sentsore bat da,"Robot baten begia" izenez ezagutzen dena, laserra, GPS kokapena eta neurketa inertzialak dituen sentsore garrantzitsu bat da. Distantzia neurtzeko behar den denbora itzultzen duen metodoa radarraren antzekoa da printzipioz, irrati-uhinen ordez laserrak erabiltzen direla izan ezik.Esan daiteke lidar hardware-konfigurazio garrantzitsuenetako bat dela autoei maila altuko lagundutako gidatzeko funtzio adimentsuak lortzen laguntzeko.

2. Nola funtzionatzen du lidarrak?

Jarraian, hitz egin dezagun lidarrak nola funtzionatzen duen.

Lehenik eta behin, argi utzi behar dugu lidarrak ez duela modu independentean funtzionatzen, eta orokorrean hiru modulu nagusi ditu: laser igorlea, hargailua eta kokapen eta nabigazio inertziala.Lidarra lanean ari denean, laser argia igorriko du. Objektu batekin topo egin ondoren, laser argia atzera errefraktatuko da eta CMOS sentsoreak jasoko du, eta horrela gorputzetik oztoporako distantzia neurtuko da.Printzipioen ikuspuntutik, argiaren abiadura eta igorpenetik CMOS pertzepziora arteko denbora ezagutu behar dituzun bitartean, oztopoaren distantzia neur dezakezu. Denbora errealeko GPSarekin, nabigazio inertzialaren informazioarekin eta laser radarren angeluaren kalkuluarekin konbinatuta, sistemak aurretik dagoen objektuaren distantzia lor dezake. Koordenatu norabidea eta distantzia informazioa.

Ondoren, lidar batek hainbat laser igor ditzake espazio berean angelu zehatz batean, oztopoetan oinarrituta islatutako seinale anitz lor ditzake.Denbora-tartearekin, laser eskaneatzeko angeluarekin, GPS posizioarekin eta INS informazioarekin konbinatuta, datuak prozesatu ondoren, informazio hori x, y, z koordenatuekin konbinatuko da hiru dimentsioko seinale bihurtzeko, distantzia-informazioarekin, posizio espazialarekin eta abarrekin. algoritmoei esker, sistemak erlazionatutako hainbat parametro lor ditzake, hala nola, lerroak, gainazalak eta bolumenak, eta horrela hiru dimentsioko puntu-hodei-mapa bat ezarri eta ingurumen-mapa bat marraztu dezake, autoaren "begi" bihur daitekeena.

3. Lidar Industria Katea

1) Igorleatxipa: 905nm EEL txip Osram-en nagusitasuna aldatzea zaila da, baina VCSEL-ek potentzia-taula laburra juntura anitzeko prozesuaren bidez bete ondoren, kostu baxuko eta tenperatura baxuko noraezearen ezaugarriak direla eta, pixkanaka-pixkanaka EEL-ren ordezkapenaz jabetuko da, Changguang etxeko txipa. Huaxin, Zonghui Xinguang-ek garapen aukerak ekarri zituen.

2) Hargailua: 905 nm-ko ibilbideak detekzio distantzia handitu behar duenez, SiPM eta SPAD joera nagusi bihurtuko direla espero da. 1550nm-k APD erabiltzen jarraituko du, eta erlazionatutako produktuen atalasea nahiko altua da. Gaur egun, batez ere Sony, Hamamatsu eta ON Semiconductor-ek monopolizatuta dago. 1550nm-ko core Citrix eta 905nm-ko Nanjing Core Vision eta Lingming Photonics-ek aurrea hartzea aurreikusten da.

3) Kalibrazioaren amaiera: erdieroalealaserrak erresonatzaile-barrunbe txikia du eta puntu-kalitate eskasa du. Lidar estandarra betetzeko, ardatz azkarrak eta motelak lerrokatu behar dira kalibrazio optikorako, eta lineako argi-iturriaren irtenbidea homogeneizatu behar da. Lidar bakar baten balioa ehunka yuanekoa da.

4) TEC: Osram-ek EELren tenperatura-noraeza konpondu duenez, VCSEL-ek berez tenperatura baxuko noraezaren ezaugarriak ditu, beraz, lidarrek ez du TEC behar.

5) Eskaneatzeko amaiera: ispilu birakariaren oztopo nagusia denboraren kontrola da, eta MEMS prozesua nahiko zaila da. Xijing Technology ekoizpen masiboa lortzen lehena da.

4. Etxeko produktuen ordezko izarren itsasoa

Lidarraren lokalizazioa ez da soilik barne ordezkapena eta burujabetza teknologikoa lortzea Mendebaldeko herrialdeak trabatu ez daitezen, baizik eta faktore garrantzitsu bat kostuak murriztea da.

Prezio merkean ezinbesteko gaia da, hala ere, lidarren prezioa ez da baxua, auto batean lidar gailu bakarra instalatzearen kostua 10.000 dolar inguru da.

Lidarren kostu altua beti izan da bere itzal iraunkorra, batez ere lidar irtenbide aurreratuagoetarako, mugarik handiena kostua da batez ere; Lidar teknologia garestitzat jotzen du industriak, eta Teslak argi eta garbi adierazi zuen lidar kritikatzea garestia dela.

Lidar fabrikatzaileek kostuak murriztea bilatzen dute beti, eta teknologiak eboluzionatzen duen heinean, haien idealak errealitate bihurtzen ari dira pixkanaka.Bigarren belaunaldiko zoom lidar adimentsuak errendimendu handiagoa izateaz gain, kostua bi heren murrizten du lehen belaunaldiarekin alderatuta, eta tamaina txikiagoa du.Industriaren aurreikuspenen arabera, 2025erako, atzerriko lidar sistema aurreratuen batez besteko prezioa 700 dolar ingurura iritsi daiteke bakoitza.

Lidar industriaren gaur egungo garapen joera maila teknikoa egunetik egunera gero eta helduagoa da eta lokalizazioa pixkanaka hurbiltzen ari da.LiDAR-en lokalizazioak hainbat fase igaro ditu. Lehen, atzerriko konpainiak ziren nagusi. Geroago, etxeko enpresak hasi ziren eta pisua handitu zuten. Orain, nagusitasuna pixkanaka etxeko enpresetara hurbiltzen ari da.

Azken urteotan, gidatzeko autonomoaren olatua sortu da, eta tokiko lidar fabrikatzaileak pixkanaka sartu dira merkatuan. Etxeko industria mailako lidar produktuak apurka-apurka ezagun egin dira. Etxeko ibilgailu elektriko adimendunetan, tokiko lidar enpresak bata bestearen atzetik agertu dira.

Informazioaren arabera, etxeko 20 edo 30 radar enpresa egon beharko lukete, hala nola Sagitar Juchuang, Hesai Technology, Beike Tianhui, Leishen Intelligence, etab., baita hardware elektronikoko erraldoiak ere, hala nola DJI eta Huawei, baita auto piezen erraldoi tradizionalak ere. .

Gaur egun, Txinako Hesai, DJI eta Sagitar Juchuang bezalako fabrikatzaileek merkaturatzen dituzten lidar produktuen prezio abantailak begien bistakoak dira, Estatu Batuak bezalako herrialde garatuen lidergo posizioa hautsiz arlo honetan.Focuslight Technology, Han's Laser, Guangku Technology, Luowei Technology, Hesai Technology, Zhongji Innolight, Kongwei Laser eta Juxing Technology bezalako enpresak ere badaude. Prozesu eta fabrikazio esperientziak lidar-en berrikuntza bultzatzen du.

Gaur egun, bi eskoletan bana daiteke, bata lidar mekanikoa garatzen ari da eta bestea egoera solidoko lidar produktuak zuzenean blokeatzen ari da.Abiadura handiko gidatze autonomoaren arloan, Hesai-k merkatu kuota nahiko altua du; abiadura baxuko gidatze autonomoaren arloan, Sagitar Juchuang da fabrikatzaile nagusia.

Industria-kate osoaren gora eta beherako ikuspegitik, nire herrialdeak enpresa indartsu ugari landu ditu eta funtsean industria-kate osoa osatu du.Urteetan inbertsio iraunkorraren eta esperientzia pilatzearen ondoren, etxeko radar enpresek ahalegin sakonak egin dituzte dagozkien merkatu-segmentuetan, lore loreen merkatu eredua aurkeztuz.

Ekoizpen masiboa heldutasunaren adierazle garrantzitsua da. Produkzio masiboan sartzearekin batera, prezioa ere nabarmen jaisten ari da. DJI-k 2020ko abuztuan iragarri zuen automobilgintza autonomoko lidarraren ekoizpen masiboa eta hornidura lortu zituela, eta prezioa mila yuaneko mailara jaitsi da. ; Eta Huawei, 2016an, lidar teknologiari buruzko aurre-ikerketak egiteko, 2017an prototipoen egiaztapena egiteko eta 2020an ekoizpen masiboa lortzeko.

Inportatutako radarrekin alderatuta, etxeko enpresek abantailak dituzte hornikuntzaren garaian, funtzioen pertsonalizazioan, zerbitzuen lankidetzan eta kanalen arrazionaltasunean.

Inportatutako lidarren kontratazio kostua nahiko altua da. Hori dela eta, etxeko lidarraren kostu baxua merkatua okupatzeko gakoa da eta etxeko ordezkapenerako bultzatzaile garrantzitsua da. Jakina, arazo praktiko asko, hala nola, kostuak murrizteko espazioa eta ekoizpen masiboaren heldutasuna bezalako arazo praktikoak Txinan daude oraindik. Enpresek oraindik erronka askori aurre egin behar diete.

Sortu zenetik, lidar industriak maila tekniko handiko ezaugarri nabarmenak erakutsi ditu.Azken urteotan ospe handia duen teknologia sortzen ari den heinean, lidar teknologiak oztopo tekniko handiak ditu.Teknologia merkatuan sartu nahi duten enpresentzako erronka ez ezik, urte asko daramatzaten enpresentzako erronka ere bada.

Gaur egun, etxeko ordezkapenerako, lidar txipak, batez ere seinalea prozesatzeko beharrezkoak diren osagaiak, batez ere inportazioetan oinarritzen direlako, honek etxeko lidarren ekoizpen kostua igo du neurri batean. Lepo itsatsiaren proiektua arazoari aurre egiteko guztia egiten ari da.

Beren faktore teknikoez gain, etxeko radar-enpresek gaitasun integralak ere landu behar dituzte, teknologia-ikerketa eta garapen-sistemak barne, hornikuntza-kate egonkorrak eta ekoizpen masiboko gaitasunak, batez ere salmenta osteko kalitatea bermatzeko gaitasunak.

"Made in China 2025" aukeraren arabera, etxeko fabrikatzaileak azken urteotan harrapatzen ari dira eta aurrerapen ugari egin dituzte.Gaur egun, lokalizazioa aukerak eta erronkak bereziki argiak diren garai batean dago, eta lidar inportazioen ordezkapenaren oinarrizko etapa da.

Laugarrenik, lurreratze eskaera da azken hitza

Ez da gehiegizkoa esatea lidarren aplikazioak goranzko garaia ekarri duela, eta bere negozio nagusia lau merkatu handietatik dator, hau da, automatizazio industriala., azpiegitura adimendunak, robotak eta automobilak.

Gidatze autonomoaren alorrean bultzada handia dago, eta automobilgintzako lidar merkatuak maila altuko gidatzeko autonomoaren sartzetik etekina aterako du eta hazkunde azkarra mantenduko du.Auto-enpresa askok lidar irtenbideak hartu dituzte, L3 eta L4 gidatzeko autonomorako lehen urratsa emanez.

2022 L2tik L3/L4rako trantsizio leihoa bihurtzen ari da. Gidatze autonomoaren teknologiaren funtsezko sentsore gisa, lidarrek gero eta paper garrantzitsuagoa izan du erlazionatutako arloetan azken urteotan. Aurreikuspenen arabera, 2023tik aurrera ibilgailuen lidar ibilbidea etengabeko hazkunde azkarreko aldi batean sartuko da.

Baloreen ikerketa-txosten baten arabera, 2022an, Txinako bidaiarien autoen lidar instalazioek 80.000 unitate baino gehiago izango dituzte. Nire herrialdeko bidaiarien eremuan lidar merkatuko espazioa 26.100 milioi yuanera iritsiko dela espero da 2025ean eta 98.000 milioi yuan 2030ean.Ibilgailuen lidar eskari lehergarriko garai batean sartu da, eta merkatuaren aurreikuspena oso zabala da.

Tripulatu gabekoa azken urteetako joera da, eta tripulaziorik gabekoa jakinduriaren begietatik –nabigazio sistema– bereizezina da.Laser nabigazioa nahiko heldua da teknologian eta produktuen lurreratzean, eta distantzia zehatza du, eta egonkor funtziona dezake ingurune gehienetan, batez ere gau ilunean. Detekzio zehatza ere mantendu dezake. Gaur egun posizionamendu eta nabigazio metodorik egonkor eta nagusiena da.Laburbilduz, aplikazioari dagokionez, laser nabigazioaren printzipioa sinplea da eta teknologia heldua da.

Tripulaziorik gabekoa, eraikuntza, meatzaritza, arriskua kentzea, zerbitzu, nekazaritza, espazio-esplorazioa eta aplikazio militarretan sartu da. Lidar nabigazio metodo arrunta bihurtu da ingurune honetan.

2019an hasita, gero eta etxeko radar gehiago aplikatu dira bezeroen benetako proiektuetan, tailerrean prototipoen probak baino.2019. urtea funtsezkoa da etxeko lidar enpresentzat. Merkatuko aplikazioak apurka-apurka proiektu errealetan sartu dira, aplikazio-eszenatoki eta esparru zabalagoak zabalduz, merkatu dibertsifikatuak bilatuz eta enpresentzako ohiko aukera bihurtuz. .

Lidarren aplikazioa pixkanaka hedatzen ari da, gidaririk gabeko industria barne, zerbitzu robotaindustria, Ibilgailuen Internet industria, garraio adimenduna eta hiri adimenduna. Lidar eta droneen konbinazioak ozeanoen, izotz txapelen eta basoen mapak ere marraz ditzake.

Tripulaziorik gabekoa da logistika adimendunaren ezaugarririk garrantzitsuena. Logistika adimendunaren garraioan eta banaketan, tripulaziorik gabeko teknologia ugari aplikatuko dira: robot logistiko mugikorrak eta tripulaziorik gabeko ibilgailu espresoak, horien oinarrizko osagai nagusia lidar da.

Logistika adimendunaren arloan, lidar-en aplikazio-esparrua ere handitzen ari da egunetik egunera. Manipulaziotik biltegiratzetik edo logistikara, lidar guztiz estali daiteke eta portu adimendunetara, garraio adimendunetara, segurtasun adimendunetara, zerbitzu adimendunetara eta hiriko gobernantza adimendunetara heda daiteke.

Portuak bezalako agertoki logistikoetan, lidarrek zama harrapatzeko zehaztasuna berma dezake eta langileen eragiketen zailtasuna murrizten du.Garraioari dagokionez, lidarrek abiadura handiko bidesari-ateak detektatzen lagun dezake eta igarotzen diren ibilgailuek baldintzak betetzen dituztela ziurtatzen dute.Segurtasunari dagokionez, lidar hainbat segurtasun monitorizazio ekiporen begi bihur daiteke.

Fabrikazio industrialaren arloan, lidarraren balioa etengabe nabarmentzen da. Ekoizpen-lerroan, materialaren monitorizazioaren rola askatu dezake eta funtzionamendu automatikoa bermatu dezake.

Lidar (Light Detection and Ranging) teledetekzio optikoko teknologia bat da, eta gero eta kostu-eraginkorragoa da fotogrametria bezalako topografia-tekniken ohiko alternatiba gisa.Azken urteotan, lidarrak eta dronak sarritan agertu dira hainbat aplikazio-eremutan ukabil konbinatu moduan, askotan 1+1>2 efektua sortuz.

Lidarren ibilbide teknikoa etengabe hobetzen ari da. Ez dago aplikazio ezberdin guztien beharrak ase ditzakeen lidar arkitektura orokorrik. Aplikazio ezberdin askok forma-faktore, ikus-eremu, barrutiaren bereizmena, energia-kontsumoa eta kostua dituzte. Eskatu.

Lidarrek bere abantailak ditu, baina abantailak maximizatzeko laguntza teknikoa behar da. Zoom lidar adimendunak hiru dimentsioko irudi estereoak eraiki ditzake, muturreko eszenatokiak ezin hobeto konpontzen ditu, hala nola ikusmen-lerroen atzeko argia eta objektu irregularrak identifikatzeko zailtasunak.Teknologiaren garapenarekin, lidarrek bere parte hartuko du ustekabeko aplikazio-eremu askotan, sorpresa gehiago ekarriz.

Kostua erregea den garai honetan, prezio handiko radarrak ez dira inoiz merkatu nagusiaren aukera izan. Batez ere L3 gidatze autonomoaren aplikazioan, atzerriko radarren kostu handia da oraindik ezartzeko oztoporik handiena. Ezinbestekoa da inportazioen ordezkapena konturatzea etxeko radarrak.

Lidar beti izan da sortzen ari diren teknologien garapenaren eta aplikazioaren ordezkari. Teknologia heldua den ala ez bere aplikazioarekin eta ekoizpen masiboaren sustapenarekin lotuta dago.Teknologia heldua eskuragarri ez ezik, kostu ekonomikoen araberakoa da, eszenatoki ezberdinetara egokitu eta nahikoa segurua izatea.

Hainbat urte teknologikoak pilatu ondoren, lidar produktu berriak etengabe abian jarri dira, eta teknologiaren aurrerapenarekin, haien aplikazioak gero eta zabalagoak dira.Aplikazio-eszenatokiak ere handitzen ari dira, eta produktu batzuk Europako eta Estatu Batuetako merkatu handietara esportatu dira.

Jakina, lidar-enpresek honako arrisku hauek ere jasaten dituzte: eskariaren ziurgabetasuna, adoptatzaileek produkzio masiboa handitzeko eta denbora gehiago lidar-ek hornitzaile gisa benetako diru-sarrerak sortzeko.

Urte askotan lidarren alorrean pilatutako etxeko enpresek lan sakona egingo dute dagozkien merkatu-segmentuetan, baina merkatu-kuota gehiago okupatu nahi badute, beren teknologia-metaketa konbinatu behar dute, oinarrizko teknologietan sakondu eta garatu eta hobetu. produktuak. Kalitateak eta egonkortasunak gogor egiten dute lan.