Лидар деген эмне жана лидар кантип иштейт?

　　1. Лидар деген эмне?

Ар кандай унаа компаниялары лидарга басым жасап жатышат, андыктан алгач түшүнүшүбүз керек, лидар деген эмне?

LIDAR - Лидар, сенсор,"Роботтун көзү" катары белгилүү болгон лазер, GPS жайгаштыруу жана инерциялык өлчөө приборлорун бириктирген маанилүү сенсор. Аралыкты өлчөө үчүн талап кылынган убакытты кайтарып берүүчү ыкма принцип боюнча радарга окшош, бирок радиотолкундардын ордуна лазерлер колдонулат.Бул lidar унаалар жогорку даражадагы акылдуу жардам айдоо милдеттерин жетүү үчүн маанилүү аппараттык конфигурацияларынын бири болуп саналат деп айтууга болот.

2. Лидар кантип иштейт?

Андан кийин, келгиле, лидар кандайча иштээри жөнүндө сүйлөшөлү.

Биринчиден, lidar өз алдынча иштебестигин жана жалпысынан үч негизги модулдан турат: лазер өткөргүч, кабыл алгыч жана инерциялык жайгаштыруу жана навигация.Лидар иштеп жатканда, ал лазер жарыгын чыгарат. Объектке жолуккандан кийин лазер жарыгы кайра сынат жана CMOS сенсору тарабынан кабыл алынат, ошону менен денеден тоскоолдукка чейинки аралык өлчөнөт.Принципиалдуу көз караштан алганда, сиз жарыктын ылдамдыгын жана эмиссиядан CMOS кабылдоого чейинки убакытты билишиңиз керек болсо, сиз тоскоолдуктун алыстыгын өлчөй аласыз. Реалдуу убакыт режиминде GPS, инерциялык навигация маалыматы жана лазердик радардын бурчунун эсеби менен айкалышып, система алдыдагы объекттин алыстыгын ала алат. Координациялоо жана аралык маалымат.

Андан кийин, эгерде лидар бир мейкиндикте белгиленген бурчта бир нече лазерди чыгара алса, ал тоскоолдуктардын негизинде бир нече чагылдырылган сигналдарды ала алат.Убакыт диапазону, лазердик сканерлөө бурчу, GPS позициясы жана INS маалыматы менен айкалышып, маалыматтарды иштеп чыккандан кийин, бул маалымат x, y, z координаттары менен биригип, аралык маалыматы, мейкиндик позициясынын маалыматы жана башкалар менен үч өлчөмдүү сигналга айланат. Алгоритмдердин жардамы менен система сызыктар, беттер жана көлөмдөр сыяктуу ар кандай тиешелүү параметрлерди ала алат, ошону менен үч өлчөмдүү чекиттүү булут картасын түзө алат жана унаанын "көздөрү" боло турган экологиялык картаны тарта алат.

3. Lidar Industry Chain

1) Өткөргүччип: 905nm EEL чип Osram үстөмдүгүн өзгөртүү кыйын, бирок VCSEL көп түйүндүү процесси аркылуу электр кыска тактасын толтургандан кийин, анын арзан баасына жана төмөн температуралык дрейфтин өзгөчөлүктөрүнөн улам, ал бара-бара EEL, ата мекендик чип Changguang алмаштырууну ишке ашырат. Huaxin, Zonghui Xinguang өнүгүү мүмкүнчүлүктөрүн ачты.

2) Кабыл алуучу: 905nm маршруту аныктоо аралыкты көбөйтүү керек болгондуктан, SiPM жана SPAD негизги трендге айланат деп күтүлүүдө. 1550nm APD колдонууну улантат, жана тиешелүү буюмдар үчүн босого салыштырмалуу жогору. Учурда ал негизинен Sony, Hamamatsu жана ON Semiconductor тарабынан монополияланган. 1550 нм өзөктүү Citrix жана 905 нм Nanjing Core Vision жана Lingming Photonics жарып чыгууда алдыңкы орунга чыгышы күтүлүүдө.

3) Калибрлөө аягы: жарым өткөргүчлазердин кичинекей резонатордук көңдөйү жана сапаты начар. Лидар стандартына жооп берүү үчүн, тез жана жай октор оптикалык калибрлөө үчүн тегиздөө керек, ал эми сызык жарык булагы чечим бир тектүү болушу керек. Жалгыз лидардын баасы жүздөгөн юанды түзөт.

4) TEC: Osram EEL температуралык дрейфти чечкендиктен, VCSEL табигый түрдө төмөнкү температуралык дрейфтин өзгөчөлүктөрүнө ээ, андыктан лидар мындан ары TECке муктаж эмес.

5) Сканердин аягы: Айлануучу күзгүнүн негизги тоскоолдуку убакытты көзөмөлдөө болуп саналат жана MEMS процесси салыштырмалуу кыйын. Xijing Technology биринчи жолу массалык өндүрүшкө жетишти.

4. Ата мекендик продукциянын ордуна жылдыздардын деңизи

Лидарды локалдаштыруу Батыш өлкөлөрүнүн тыгылып калышына жол бербөө үчүн ата мекендик алмаштырууга жана технологиялык көз карандысыздыкка жетишүү үчүн гана эмес, ошондой эле чыгымдарды азайтуу маанилүү фактор болуп саналат.

Жеткиликтүү баа - бул кутулгус тема, бирок лидардын баасы арзан эмес, бир гана лидар аппаратын унаага орнотуунун баасы 10 000 АКШ долларын түзөт.

Лидардын жогорку баасы ар дайым анын көмүскө көлөкөсү болуп келген, айрыкча өнүккөн лидар чечимдери үчүн, эң чоң чектөө - бул негизинен чыгым; lidar өнөр жай тарабынан кымбат технология болуп эсептелет, жана Тесла ачыктан-ачык лидар сындоо кымбат экенин билдирди.

Lidar өндүрүүчүлөрү ар дайым чыгымдарды кыскартууга умтулушат жана технология өнүккөн сайын алардын идеалдары акырындык менен ишке ашат.Экинчи муундагы интеллектуалдык масштабдагы лидар жогорку көрсөткүчтөргө гана ээ болбостон, биринчи муундагыга салыштырмалуу баасын үчтөн экиге азайтат жана көлөмү боюнча кичине.Тармактык болжолдоолорго ылайык, 2025-жылга карата чет өлкөлүк өнүккөн лидар системаларынын орточо баасы ар бири болжол менен 700 долларга жетиши мүмкүн.

Лидар енер жайынын азыркы енугуу тенденциясы — техникалык децгээли кунден-кунге жетилип, локализациянын бара-бара жакындап бара жаткандыгы.LiDAR локализациясы бир нече этаптарды басып өттү. Биринчиден, анда чет элдик компаниялар үстөмдүк кылган. Кийинчерээк ата мекендик компаниялар башталып, салмагын көбөйтүшкөн. Эми үстөмдүк бара-бара ата мекендик компанияларга жакындап баратат.

Акыркы жылдары автономдуу айдоо толкуну пайда болуп, жергиликтүү лидар өндүрүүчүлөр акырындык менен рынокко киришти. Ата мекендик өнөр жайлык лидар буюмдары бара-бара популярдуу болуп калды. Ата мекендик акылдуу электр унааларында жергиликтүү лидар компаниялары биринин артынан бири пайда болду.

Маалыматка ылайык, Sagitar Juchuang, Hesai Technology, Beike Tianhui, Leishen Intelligence ж.б. сыяктуу 20 же 30 ата мекендик радар компаниялары, ошондой эле DJI жана Huawei сыяктуу электрондук аппараттык гиганттар, ошондой эле салттуу авто тетиктерин чыгарган гиганттар болушу керек. .

Азыркы учурда, Hesai, DJI жана Sagitar Juchuang сыяктуу кытайлык өндүрүүчүлөр тарабынан ишке киргизилген lidar азыктарынын баанын артыкчылыктары айкын көрүнүп турат, бул тармакта Америка Кошмо Штаттары сыяктуу өнүккөн өлкөлөрдүн алдыңкы позициясын бузуп жатат.Ошондой эле Focuslight Technology, Han's Laser, Guangku Technology, Luowei Technology, Hesai Technology, Zhongji Innolight, Kongwei Laser, Juxing Technology сыяктуу компаниялар бар. Процесс жана өндүрүш тажрыйбасы лидардагы инновацияга түрткү берет.

Азыркы учурда, аны эки мектепке бөлүүгө болот, бири механикалык lidar иштеп жатат, ал эми башка түздөн-түз катуу-мамлекеттик lidar азыктарын кулпу.жогорку ылдамдыктагы автономдуу айдоо жаатында, Hesai салыштырмалуу жогорку рыноктук үлүшү бар; төмөн ылдамдыктагы автономдуу айдоо жаатында, Sagitar Juchuang негизги өндүрүүчүсү болуп саналат.

Буткул енер жай чынжырынын жогорку жана теменку агымынын перспективасы боюнча менин елкем бир катар кубаттуу ишканаларды ес-турду жана негизи-нен толук ендуруштук чынжырды тузду.Көп жылдык тынымсыз инвестициядан жана тажрыйба топтоодон кийин, ата мекендик радар компаниялары гүлдөгөн гүлдөрдүн рыноктук үлгүсүн көрсөтүп, рыноктун тиешелүү сегменттеринде терең аракеттерди көрүштү.

Массалык өндүрүш - жетилгендиктин маанилүү көрсөткүчү. Массалык өндүрүшкө кириши менен баасы да кескин төмөндөп жатат. DJI 2020-жылдын август айында автомобилдик автономдуу айдоо лидарын массалык түрдө чыгарууга жана жеткирүүгө жетишкенин жана баасы миң юань деңгээлине чейин түшкөнүн жарыялаган. ; Ал эми Huawei, 2016-жылы lidar технологиясы боюнча алдын ала изилдөөлөрдү жүргүзүп, 2017-жылы прототибин текшерүү жана 2020-жылы массалык өндүрүшкө жетишүү үчүн.

Импорттолгон радарларга салыштырмалуу ата мекендик компаниялар өз убагында жеткирүү, функцияларды ыңгайлаштыруу, сервистик кызматташуу жана каналдардын рационалдуулугу жагынан артыкчылыктарга ээ.

Импорттолгон лидардын сатып алуу баасы салыштырмалуу жогору. Демек, ата мекендик лидардын арзан баасы рынокту ээлөөнүн ачкычы жана ички алмаштыруу үчүн маанилүү кыймылдаткыч күч болуп саналат. Албетте, чыгымдарды азайтуу мейкиндиги жана массалык өндүрүштүн жетилиши сыяктуу көптөгөн практикалык көйгөйлөр дагы эле Кытайда. Бизнес дагы көптөгөн кыйынчылыктарга дуушар болушу керек.

Лидар индустриясы жаралгандан бери жогорку техникалык деңгээлдин көрүнүктүү мүнөздөмөлөрүн көрсөттү.Акыркы жылдарда жогорку популярдуулугу менен өнүгүп келе жаткан технология катары, lidar технологиясы чындыгында чоң техникалык тоскоолдуктарга ээ.Технология рынокко кирүүнү каалаган компаниялар үчүн гана эмес, көп жылдардан бери бул тармакта иштеп келген компаниялар үчүн да кыйынчылык.

Азыркы учурда, ата мекендик алмаштыруу үчүн, анткени лидар микросхемалары, өзгөчө сигналды иштетүү үчүн зарыл болгон компоненттер, негизинен, импортко таянат, бул белгилүү бир даражада ата мекендик лидарлардын өндүрүштүк наркын көтөрдү. Такталган моюн долбоору көйгөйдү чечүү үчүн бардык күч-аракетин жумшайт.

Өзүнүн техникалык факторлорунан тышкары, ата мекендик радар компаниялары да комплекстүү мүмкүнчүлүктөрдү, анын ичинде технологиялык изилдөө жана иштеп чыгуу системаларын, туруктуу жеткирүү чынжырларын жана массалык өндүрүш мүмкүнчүлүктөрүн, айрыкча сатуудан кийинки сапатты камсыздоо мүмкүнчүлүктөрүн өрчүтүшү керек.

«Кытайда жасалган 2025» мүмкүнчүлүгүнүн алкагында ата мекендик өндүрүүчүлөр акыркы жылдары кууп жетип, көптөгөн ийгиликтерге жетишти.Азыркы учурда локализация мүмкүнчүлүктөр жана чакырыктар өзгөчө айкын болгон мезгилде турат жана ал лидар импортун алмаштыруунун фундаменталдык этабы болуп саналат.

Төртүнчүдөн, конуу арызы акыркы сөз

Лидарды колдонуу өсүп келе жаткан мезгилди баштады деп айтсак аша чапкандык болбойт жана анын негизги бизнеси негизинен төрт негизги рыноктон, атап айтканда өнөр жай автоматташтыруудан келет., интеллектуалдык инфраструктура, роботтор жана унаалар.

Автономдуу айдоо тармагында күчтүү импульс бар жана автомобиль лидар рыногу жогорку деңгээлдеги автономдуу айдоолордун киришинен пайда алып, тез өсүүнү сактайт.Көптөгөн унаа компаниялары L3 жана L4 автономдуу айдоо багытында биринчи кадамды жасап, лидар чечимдерин кабыл алышты.

2022-жыл L2ден L3/L4кө өтүү терезеси болуп жатат. Автономдуу айдоо технологиясынын негизги сенсору катары, lidar акыркы жылдары тиешелүү тармактарда барган сайын маанилүү ролду ойноп келет. Бул 2023-жылдан тартып, унаа lidar тректи үзгүлтүксүз Rapid өсүү мезгилине кирет деп күтүлүүдө.

Баалуу кагаздар боюнча изилдөө отчетуна ылайык, 2022-жылы Кытайдын жеңил унаа лидар орнотуулары 80,000 бирдиктен ашат. Менин өлкөмдүн жүргүнчү ташуучу унаа тармагындагы лидар базар мейкиндиги 2025-жылы 26,1 миллиард юаньга жана 2030-жылга чейин 98 миллиард юанга жетет деп күтүлүүдө.Vehicle lidar жарылуучу суроо-талаптын мезгилине кирди, жана рыноктун келечеги абдан кенен.

Учкучсуз - акыркы жылдардагы тренд, ал эми учкучсуз акылмандыктын көзүнөн ажырагыс - навигация системасы.Лазердик навигация технология жана продукт конуу жагынан салыштырмалуу жетилген жана так диапазонго ээ жана көпчүлүк шарттарда, айрыкча караңгы түндө туруктуу иштей алат. Ал ошондой эле так аныктоону сактай алат. Бул учурда эң туруктуу жана негизги позициялоо жана навигация ыкмасы.Кыскасы, колдонуу жагынан лазердик навигациянын принциби жөнөкөй жана технологиясы жетилген.

Пилотсуз, ал курулуш, тоо-кен казып алуу, тобокелдиктерди жоюу, тейлөө, айыл чарба, космос мейкиндигин изилдөө жана аскердик колдонуу тармактарына кирген. Lidar бул чөйрөдө жалпы багыттоо ыкмасы болуп калды.

2019-жылдан баштап, өнөрканада прототипти сыноодон көрө, кардарлардын реалдуу долбоорлоруна барган сайын көбүрөөк ата мекендик радарлар колдонула баштады.2019-жыл ата мекендик лидар компаниялары үчүн өтө маанилүү жыл. Рыноктук тиркемелер акырындык менен актуалдуу долбоордук учурларга кирип, кеңири колдонуу сценарийлерин жана чөйрөсүн кеңейтип, диверсификацияланган рынокторду издеп, компаниялар үчүн жалпы тандоого айланды. .

Лидарды колдонуу бара-бара кеңири жайылууда, анын ичинде айдоочусуз индустрия, сервистик роботөнөр жай, Унаалардын интернет өнөр жайы, акылдуу транспорт жана акылдуу шаар. Лидар менен учкучсуз учактардын айкалышы океандардын, муз капкактарынын жана токойлордун карталарын да тарта алат.

Пилотсуз - акылдуу логистиканын эң маанилүү өзгөчөлүгү. Акылдуу логистиканы ташууда жана бөлүштүрүүдө көп сандагы пилотсуз технологиялар – мобилдик логистикалык роботтор жана пилотсуз экспресс унаалар колдонулат, алардын негизги негизги компоненти лидар болуп саналат.

Акылдуу логистика тармагында lidarдын колдонуу чөйрөсү да күндөн-күнгө өсүп жатат. Иштөөдөн кампага же логистикага чейин болобу, lidar толугу менен жабылып, акылдуу портторго, акылдуу транспортко, акылдуу коопсуздукка, акылдуу кызматтарга жана шаардык акылдуу башкарууга чейин жайылтылат.

Порттор сыяктуу логистикалык сценарийлерде lidar жүктөрдү кармоонун тактыгын камсыздай алат жана персоналдын ишинин кыйынчылыгын азайтат.Ташуу жагынан lidar жогорку ылдамдыктагы төлөм дарбазаларын аныктоого жардам берет жана өтүп бара жаткан унаалардын талаптарга жооп беришин камсыздай алат.коопсуздук жагынан, Lidar ар кандай коопсуздук мониторинг жабдуулардын көз болуп калышы мүмкүн.

Өнөр жай өндүрүшүндө лидардын баалуулугу дайыма баса белгиленет. Өндүрүш линиясында ал материалдык мониторингдин ролун бошотуп, автоматтык иштешин камсыздай алат.

Lidar (Жарыкты аныктоо жана диапазон) - фотограмметрия сыяктуу салттуу геодезиянын үнөмдүү альтернативасы катары барган сайын өсүп келе жаткан оптикалык алыстан зонддоо технологиясы.Акыркы жылдарда лидар жана дрондор көп учурда ар кандай колдонуу тармактарында бириккен муштум түрүндө пайда болуп, көбүнчө 1+1>2 эффектин пайда кылышкан.

Лидардын техникалык маршруту тынымсыз еркундетулууде. Бардык ар кандай колдонмолордун муктаждыктарын канааттандыра ала турган жалпы лидар архитектурасы жок. Көптөгөн ар кандай тиркемелерде ар кандай форма факторлору, көрүү талаалары, резолюция диапазону, энергия керектөө жана наркы бар. талап кылуу.

Lidar өзүнүн артыкчылыктары бар, бирок артыкчылыктарды кантип максималдуу түрдө көбөйтүү техникалык колдоону талап кылат. Акылдуу масштабдуу лидар үч өлчөмдүү стерео сүрөттөрдү түзүп, көрүү сызыктарынын арткы жарыктандыруусу жана туура эмес объекттерди аныктоодогу кыйынчылык сыяктуу экстремалдык сценарийлерди эң ​​сонун чече алат.Технологиянын өнүгүшү менен, lidar көптөгөн күтүлбөгөн колдонуу тармактарында өз ролун ойноп, бизге дагы көп сюрприздерди тартуулайт.

Баасы кымбат болуп турган азыркы доордо, жогорку баадагы радарлар эч качан негизги рыноктун тандоосу болгон эмес. Айрыкча L3 автономдуу айдоосун колдонууда чет элдик радарлардын кымбаттыгы дагы эле аны ишке ашыруудагы эң чоң тоскоолдук болуп саналат. Ата мекендик радарлар үчүн импортту алмаштырууну ишке ашыруу зарыл.

Lidar ар дайым өнүгүп келе жаткан технологияларды иштеп чыгуу жана колдонуу өкүлү болгон. Технологиянын жетилгендиги же жетпегени аны колдонууга жана массалык өндүрүштү жайылтууга байланыштуу.Жетилген технология жеткиликтүү гана эмес, ошондой эле экономикалык чыгымдарга ылайык, ар кандай сценарийлерге ылайыкташып, жетиштүү коопсуз.

Технологияларды топтоо бир нече жылдан кийин, жаңы lidar өнүмдөрү тынымсыз ишке киргизилип, технологиянын өнүгүшү менен алардын колдонмолору барган сайын кеңири болуп калды.Колдонмо сценарийлери да көбөйүүдө жана кээ бир өнүмдөр Европа менен Америка Кошмо Штаттарынын негизги базарларына экспорттолду.

Албетте, лидар компаниялары дагы төмөнкү тобокелчиликтерге дуушар болушат: суроо-талаптын белгисиздиги, кабыл алуучулар үчүн массалык өндүрүштү кеңейтүү үчүн узак убакыт жана лидар берүүчү катары иш жүзүндө киреше алуу үчүн узак убакыт.

Лидар тармагында көп жылдар бою топтолгон ата мекендик компаниялар рыноктун тиешелүү сегменттеринде терең иштешет, бирок алар көбүрөөк рынок үлүшүн ээлөөнү кааласа, алар өздөрүнүн технологиялык топтомун бириктирип, негизги технологияларды терең изилдеп, иштеп чыгышы жана өркүндөтүшү керек. буюмдар. Сапат жана туруктуулук талыкпай иштейт.