Što je lidar i kako lidar radi?

　　1. Što je Lidar?

Razne automobilske tvrtke ističu lidar, pa prvo moramo razumjeti što je lidar?

LIDAR – Lidar, je senzor,poznat kao "oko robota", važan je senzor koji integrira laser, GPS pozicioniranje i inercijalne mjerne uređaje. Metoda koja vraća potrebno vrijeme za mjerenje udaljenosti u principu je slična radaru, osim što se umjesto radio valova koriste laseri.Može se reći da je lidar jedna od važnih hardverskih konfiguracija koja pomaže automobilima u postizanju funkcija inteligentne potpomognute vožnje visoke razine.

2. Kako lidar radi?

Zatim, razgovarajmo o tome kako radi lidar.

Prije svega, moramo razjasniti da lidar ne radi samostalno, već se općenito sastoji od tri glavna modula: laserskog odašiljača, prijamnika te inercijalnog pozicioniranja i navigacije.Kada lidar radi, emitirat će lasersko svjetlo. Nakon susreta s objektom, lasersko svjetlo će se prelomiti i primiti CMOS senzor, čime se mjeri udaljenost od tijela do prepreke.S načelne točke gledišta, sve dok trebate znati brzinu svjetlosti i vrijeme od emisije do CMOS percepcije, možete izmjeriti udaljenost prepreke. U kombinaciji s GPS-om u stvarnom vremenu, informacijama o inercijskoj navigaciji i izračunom kuta laserskog radara, sustav može dobiti udaljenost objekta ispred. Informacije o koordinatnom smjeru i udaljenosti.

Dalje, ako lidar može emitirati više lasera pod određenim kutom u istom prostoru, može dobiti više reflektiranih signala na temelju prepreka.U kombinaciji s vremenskim rasponom, kutom laserskog skeniranja, GPS položajem i INS informacijama, nakon obrade podataka, te će se informacije kombinirati s x, y, z koordinatama kako bi postale trodimenzionalni signal s informacijama o udaljenosti, informacijama o prostornom položaju itd. Kombiniranje algoritama, sustav može dobiti različite povezane parametre kao što su linije, površine i volumeni, uspostavljajući tako trodimenzionalnu kartu oblaka točaka i crtajući kartu okoliša, koja može postati "oči" automobila.

3. Lanac industrije Lidar

1) Odašiljaččip: 905nm EEL čip Osramovu dominaciju je teško promijeniti, ali nakon što VCSEL ispuni strujnu kratku ploču kroz višespojni proces, zbog svoje niske cijene i karakteristika niskog temperaturnog pomaka, postupno će shvatiti zamjenu EEL-a, domaćeg čipa Changguang Huaxin, Zonghui Xinguang otvorio je mogućnosti razvoja.

2) Prijemnik: Kako ruta od 905 nm treba povećati udaljenost detekcije, očekuje se da će SiPM i SPAD postati glavni trend. 1550nm nastavit će koristiti APD, a prag za srodne proizvode je relativno visok. Trenutno ga uglavnom monopoliziraju Sony, Hamamatsu i ON Semiconductor. Očekuje se da će 1550nm jezgra Citrix i 905nm Nanjing Core Vision i Lingming Photonics preuzeti vodstvo u proboju.

3) Kraj kalibracije: poluvodičlaser ima malu rezonatorsku šupljinu i lošu kvalitetu točke. Kako bi se zadovoljio standard lidara, brza i spora os moraju se poravnati za optičku kalibraciju, a otopina linijskog izvora svjetlosti mora biti homogenizirana. Vrijednost jednog lidara je stotine juana.

4) TEC: Budući da je Osram riješio temperaturni pomak EEL-a, VCSEL prirodno ima karakteristike niskog temperaturnog pomaka, tako da lidar više ne treba TEC.

5) Kraj skeniranja: Glavna prepreka rotirajućeg zrcala je kontrola vremena, a MEMS proces je relativno težak. Xijing Technology je prva koja je postigla masovnu proizvodnju.

4. More zvijezda pod zamjenom domaćih proizvoda

Lokalizacija lidara ne služi samo za postizanje domaće supstitucije i tehnološke neovisnosti kako bi se spriječilo da zapadne zemlje zapnu, već je važan čimbenik i smanjenje troškova.

Pristupačna cijena neizostavna je tema, no cijena lidara nije niska, cijena ugradnje jednog lidar uređaja u automobil je oko 10.000 američkih dolara.

Visoka cijena lidara uvijek je bila njegova dugotrajna sjena, posebno za naprednija rješenja lidara, najveće ograničenje je uglavnom cijena; industrija lidar smatra skupom tehnologijom, a Tesla je otvoreno izjavio da je kritiziranje lidara skupo.

Proizvođači lidara uvijek nastoje smanjiti troškove, a kako se tehnologija razvija, njihovi ideali postupno postaju stvarnost.Inteligentni zoom lidar druge generacije ne samo da ima vrhunske performanse, već i smanjuje troškove za dvije trećine u usporedbi s prvom generacijom, a i manjih je dimenzija.Prema predviđanjima industrije, do 2025. prosječna cijena inozemnih naprednih lidarskih sustava mogla bi doseći oko 700 dolara po komadu.

Trenutačni trend razvoja lidarske industrije je da tehnička razina iz dana u dan postaje sve zrelija, a lokalizacija se postupno približava.Lokalizacija LiDAR-a prošla je kroz nekoliko faza. Prvo, njime su dominirale strane tvrtke. Kasnije su krenule domaće tvrtke i povećale težinu. Sada se dominacija postupno približava domaćim tvrtkama.

Posljednjih godina zahvatio je val autonomne vožnje, a na tržište postupno ulaze domaći proizvođači lidara. Domaći industrijski lidar proizvodi postupno su postali popularni. U domaćim pametnim električnim vozilima jedna za drugom pojavljuju se domaće lidarske tvrtke.

Prema informacijama, trebalo bi biti 20 ili 30 domaćih radarskih tvrtki, kao što su Sagitar Juchuang, Hesai Technology, Beike Tianhui, Leishen Intelligence itd., kao i elektronički hardverski divovi poput DJI i Huawei, kao i tradicionalni divovi autodijelova .

Trenutačno su očigledne cjenovne prednosti lidarskih proizvoda koje su lansirali kineski proizvođači kao što su Hesai, DJI i Sagitar Juchuang, čime se prekida vodeća pozicija razvijenih zemalja poput Sjedinjenih Država u ovom području.Tu su i tvrtke kao što su Focuslight Technology, Han's Laser, Guangku Technology, Luowei Technology, Hesai Technology, Zhongji Innolight, Kongwei Laser i Juxing Technology. Iskustvo u procesu i proizvodnji pokreće inovacije u lidaru.

Trenutno se može podijeliti u dvije škole, jedna razvija mehanički lidar, a druga izravno zaključava lidarske proizvode u čvrstom stanju.U području brze autonomne vožnje, Hesai ima relativno visok tržišni udio; u području autonomne vožnje pri malim brzinama, Sagitar Juchuang je glavni proizvođač.

Iz perspektive uzvodno i nizvodno cijelog industrijskog lanca, moja je zemlja uzgojila brojna moćna poduzeća i formirala u osnovi potpuni industrijski lanac.Nakon godina ustrajnog ulaganja i skupljanja iskustva, domaće radarske tvrtke uložile su dubinske napore u svojim tržišnim segmentima, predstavljajući tržišni obrazac rascvjetanog cvijeća.

Masovna proizvodnja važan je pokazatelj zrelosti. Ulaskom u masovnu proizvodnju i cijena naglo pada. DJI je u kolovozu 2020. objavio da je postigao masovnu proizvodnju i opskrbu lidarom za autonomnu vožnju, a cijena je pala na razinu od tisuću juana. ; A Huawei će 2016. provesti predistraživanje tehnologije lidara, izvršiti provjeru prototipa 2017. i postići masovnu proizvodnju 2020.

Domaće tvrtke u usporedbi s uvoznim radarima imaju prednosti u pravodobnosti isporuke, prilagodbi funkcija, uslužnoj suradnji i racionalnosti kanala.

Trošak nabave lidara iz uvoza je relativno visok. Stoga je niska cijena domaćeg lidara ključ za zauzimanje tržišta i važan pokretač domaće zamjene. Naravno, mnogi praktični problemi kao što su prostor za smanjenje troškova i zrelost masovne proizvodnje još uvijek su u Kini. Poduzeća se još moraju suočiti s mnogim izazovima.

Od svog rođenja, industrija lidara pokazala je izvanredne karakteristike visoke tehničke razine.Kao tehnologija u nastajanju s velikom popularnošću posljednjih godina, lidar tehnologija zapravo ima velike tehničke prepreke.Tehnologija nije izazov samo za tvrtke koje žele ući na tržište, već i za tvrtke koje su na njemu dugi niz godina.

Trenutno, za domaću zamjenu, budući da se čipovi lidara, posebno komponente potrebne za obradu signala, uglavnom oslanjaju na uvoz, to je u određenoj mjeri podiglo proizvodne troškove domaćih lidara. Projekt stuck neck daje sve od sebe kako bi riješio problem.

Osim vlastitih tehničkih čimbenika, domaće radarske tvrtke također moraju njegovati sveobuhvatne sposobnosti, uključujući sustave za tehnološko istraživanje i razvoj, stabilne opskrbne lance i mogućnosti masovne proizvodnje, posebno mogućnosti osiguranja kvalitete nakon prodaje.

Uz priliku “Made in China 2025″, domaći su proizvođači sustizali posljednjih godina i napravili su mnoge pomake.Trenutno je lokalizacija u razdoblju kada su mogućnosti i izazovi posebno jasni, a to je temeljna faza supstitucije uvoza lidara.

Četvrto, primjena slijetanja je zadnja riječ

Nije pretjerano reći da je primjena lidara započela razdoblje uspona, a njegova glavna djelatnost uglavnom dolazi s četiri glavna tržišta, odnosno industrijske automatizacije, inteligentna infrastruktura, roboti i automobili.

Postoji snažan zamah u području autonomne vožnje, a tržište automobilskih lidara imat će koristi od prodora autonomne vožnje visoke razine i održati brzi rast.Mnoge automobilske tvrtke usvojile su lidar rješenja, čineći prvi korak prema autonomnoj vožnji L3 i L4.

2022. postaje prijelazni prozor s L2 na L3/L4. Kao ključni senzor tehnologije autonomne vožnje, lidar je posljednjih godina igrao sve važniju ulogu u srodnim područjima. Očekuje se da će od 2023. lidar staza za vozila ući u kontinuirano razdoblje brzog rasta.

Prema izvješću o istraživanju vrijednosnih papira, 2022. kineske instalacije lidara za osobna vozila premašit će 80 000 jedinica. Očekuje se da će tržišni prostor lidara u području osobnih automobila u mojoj zemlji dosegnuti 26,1 milijardu juana 2025. godine i 98 milijardi juana do 2030. godine.Lidar za vozila ušao je u razdoblje eksplozivne potražnje, a tržišna perspektiva je vrlo široka.

Bespilotni je trend posljednjih godina, a bespilotni je neodvojiv od očiju mudrosti – navigacijskog sustava.Laserska navigacija relativno je zrela u tehnologiji i slijetanju proizvoda, ima točan raspon i može raditi stabilno u većini okruženja, osobito u tamnoj noći. Također može održavati točnu detekciju. To je trenutno najstabilniji i glavni način pozicioniranja i navigacije.Ukratko, što se tiče primjene, princip laserske navigacije je jednostavan, a tehnologija zrela.

Bez ljudske posade, prodro je u područja građevinarstva, rudarstva, uklanjanja rizika, usluga, poljoprivrede, istraživanja svemira i vojne primjene. Lidar je postao uobičajena metoda navigacije u ovom okruženju.

Počevši od 2019., sve se više domaćih radara primjenjuje u stvarnim projektima kupaca, a ne samo na testiranju prototipa u radionici.2019. godina ključna je prijelomna godina za domaće lidarske tvrtke. Tržišne aplikacije postupno su ušle u stvarne slučajeve projekata, proširujući šire scenarije primjene i opseg, tražeći raznolika tržišta i postajući uobičajeni izbor za tvrtke. .

Primjena lidara postupno se širi, uključujući industriju bez vozača, uslužnog robotaindustrija, industrija interneta vozila, inteligentni prijevoz i pametni grad. Kombinacija lidara i dronova također može crtati karte oceana, ledenih kapa i šuma.

Bez posade je najvažnija značajka pametne logistike. U transportu i distribuciji pametne logistike primjenjivat će se velik broj bespilotnih tehnologija – mobilnih logističkih robota i bespilotnih ekspresnih vozila, čija je glavna temeljna komponenta lidar.

U području pametne logistike, opseg primjene lidara također raste iz dana u dan. Bilo da se radi o rukovanju do skladištenja ili logistike, lidar se može u potpunosti pokriti i proširiti na pametne luke, pametni transport, pametnu sigurnost, pametne usluge i pametno urbano upravljanje.

U logističkim scenarijima kao što su luke, lidar može osigurati točnost hvatanja tereta i smanjiti poteškoće u radu osoblja.Što se tiče prijevoza, lidar može pomoći u otkrivanju brzih naplatnih postaja i osigurati da vozila u prolazu ispunjavaju zahtjeve.Što se tiče sigurnosti, lidar može postati oči razne opreme za nadzor sigurnosti.

U području industrijske proizvodnje stalno se ističe vrijednost lidara. U proizvodnoj liniji može osloboditi ulogu praćenja materijala i osigurati automatski rad.

Lidar (Light Detection and Ranging) je optička tehnologija daljinskog očitavanja koja se sve više pojavljuje kao isplativa alternativa tradicionalnim geodetskim tehnikama kao što je fotogrametrija.Posljednjih godina lidar i dronovi često se pojavljuju u raznim područjima primjene u obliku kombinirane šake, često proizvodeći efekt 1+1>2.

Tehnička ruta lidara stalno se poboljšava. Ne postoji opća lidarska arhitektura koja može zadovoljiti potrebe svih različitih aplikacija. Mnoge različite aplikacije imaju različite faktore oblika, vidna polja, razlučivost raspona, potrošnju energije i cijenu. Zahtijevati.

Lidar ima svoje prednosti, ali kako bi se te prednosti maksimalno iskoristile potrebna je tehnička podrška. Inteligentni zoom lidar može konstruirati trodimenzionalne stereo slike, savršeno rješavajući ekstremne scenarije kao što je pozadinsko osvjetljenje vidnih linija i poteškoća u prepoznavanju nepravilnih objekata.S razvojem tehnologije, lidar će odigrati svoju ulogu u mnogim neočekivanim poljima primjene, donoseći nam još iznenađenja.

U današnje doba kada je cijena ključna, skupi radari nikada nisu bili izbor na glavnom tržištu. Osobito u primjeni L3 autonomne vožnje, visoka cijena stranih radara još uvijek je najveća prepreka njezinoj implementaciji. Imperativ je ostvariti supstituciju uvoza za domaće radare.

Lidar je oduvijek bio predstavnik razvoja i primjene novih tehnologija. Je li tehnologija zrela ili ne, ovisi o njezinoj primjeni i poticanju masovne proizvodnje.Zrela tehnologija ne samo da je dostupna, već iu skladu s ekonomskim troškovima, prilagođava se različitim scenarijima i bude dovoljno sigurna.

Nakon nekoliko godina gomilanja tehnologije, kontinuirano se lansiraju novi lidar proizvodi, a s napretkom tehnologije njihova primjena postaje sve šira.Scenariji primjene također se povećavaju, a neki proizvodi su izvezeni na glavna tržišta u Europi i Sjedinjenim Državama.

Naravno, tvrtke koje se bave lidarima također se suočavaju sa sljedećim rizicima: neizvjesnost u potražnji, dugo vrijeme za usvajanje kako bi povećali masovnu proizvodnju i duže vrijeme za lidar da stvori stvarni prihod kao dobavljač.

Domaće tvrtke koje su se godinama akumulirale u području lidara radit će duboko u svojim tržišnim segmentima, ali ako žele zauzeti više tržišnih udjela, moraju kombinirati vlastitu akumulaciju tehnologije, kopati duboko u temeljne tehnologije te razvijati i poboljšavati proizvoda. Kvaliteta i stabilnost naporno rade.