Kas yra lidaras ir kaip veikia lidaras?

　　1. Kas yra Lidaras?

Įvairios automobilių kompanijos akcentuoja lidarą, todėl pirmiausia turime suprasti, kas yra lidaras?

LIDAR - Lidaras yra jutiklis,žinomas kaip „roboto akis“, yra svarbus jutiklis, integruojantis lazerio, GPS padėties nustatymo ir inercinius matavimo prietaisus. Metodas, grąžinantis reikiamą laiką atstumui išmatuoti, iš esmės yra panašus į radarą, išskyrus tai, kad vietoj radijo bangų naudojami lazeriai.Galima sakyti, kad lidar yra viena iš svarbių techninės įrangos konfigūracijų, padedančių automobiliams pasiekti aukšto lygio išmaniojo pagalbinio vairavimo funkcijas.

2. Kaip veikia lidaras?

Toliau pakalbėkime apie tai, kaip veikia lidaras.

Visų pirma, turime aiškiai pasakyti, kad lidar neveikia savarankiškai ir paprastai susideda iš trijų pagrindinių modulių: lazerinio siųstuvo, imtuvo ir inercinės padėties nustatymo bei navigacijos.Kai lidaras veikia, jis skleis lazerio šviesą. Susidūrus su objektu, lazerio šviesa lūžta atgal ir ją priims CMOS jutiklis, taip išmatuodamas atstumą nuo kūno iki kliūties.Iš esmės, jei reikia žinoti šviesos greitį ir laiką nuo spinduliuotės iki CMOS suvokimo, galite išmatuoti atstumą iki kliūties. Kartu su realaus laiko GPS, inercine navigacijos informacija ir lazerinio radaro kampo apskaičiavimu sistema gali nustatyti objekto atstumą priekyje. Koordinatės guolio ir atstumo informacija.

Be to, jei lidaras gali skleisti kelis lazerius nustatytu kampu toje pačioje erdvėje, jis gali gauti kelis atspindėtus signalus pagal kliūtis.Kartu su laiko diapazonu, lazerinio nuskaitymo kampu, GPS padėties ir INS informacija, po duomenų apdorojimo ši informacija bus sujungta su x, y, z koordinatėmis ir taps trimačiu signalu su atstumo informacija, erdvinės padėties informacija ir kt. Pagal algoritmus, sistema gali gauti įvairius susijusius parametrus, tokius kaip linijos, paviršiai ir tūriai, taip sudarydama trimatį taškų debesų žemėlapį ir nubraižydama aplinkos žemėlapį, kuris gali tapti automobilio „akimis“.

3. Lidar pramonės grandinė

1) siųstuvaslustas: 905 nm EEL lusto Osram dominavimą sunku pakeisti, bet kai VCSEL užpildys trumpą galios plokštę per kelių sankryžų procesą, dėl mažos kainos ir žemos temperatūros dreifo charakteristikų, jis palaipsniui pakeis EEL, vietinį lustą Changguang. Huaxin, Zonghui Xinguang pradėjo plėtros galimybes.

2) Imtuvas: kadangi 905 nm maršrutas turi padidinti aptikimo atstumą, tikimasi, kad SiPM ir SPAD taps pagrindine tendencija. 1550 nm ir toliau naudos APD, o susijusių produktų slenkstis yra gana aukštas. Šiuo metu jį daugiausia monopolizuoja „Sony“, „Hamamatsu“ ir „ON Semiconductor“. Tikimasi, kad 1550 nm branduolys „Citrix“ ir 905 nm „Nanjing Core Vision“ ir „Lingming Photonics“ imsis lyderių prasibrauti.

3) Kalibravimo pabaiga: puslaidininkislazeris turi mažą rezonatoriaus ertmę ir prastą taško kokybę. Kad atitiktų lidaro standartą, greitosios ir lėtosios ašys turi būti suderintos optiniam kalibravimui, o linijos šviesos šaltinio tirpalas turi būti homogenizuotas. Vieno lidaro vertė yra šimtai juanių.

4) TEC: Kadangi Osram išsprendė EEL temperatūros pokytį, VCSEL natūraliai turi žemos temperatūros dreifo charakteristikas, todėl lidar nebereikia TEC.

5) Nuskaitymo pabaiga: pagrindinė besisukančio veidrodžio kliūtis yra laiko kontrolė, o MEMS procesas yra gana sunkus. „Xijing Technology“ yra pirmoji, pasiekusi masinę gamybą.

4. Žvaigždžių jūra keičiant vietinius produktus

„Lidar“ lokalizavimas yra ne tik siekiant vidaus pakeitimo ir technologinės nepriklausomybės, kad Vakarų šalys neįstrigtų, bet ir svarbus veiksnys yra išlaidų mažinimas.

Įperkama kaina – neišvengiama tema, tačiau lidaro kaina nemaža, vieno lidaro įrenginio įrengimo automobilyje kaina siekia apie 10 000 JAV dolerių.

Didelė lidar kaina visada buvo jos šešėlis, ypač pažangesniems lidar sprendimams, didžiausias apribojimas daugiausia yra kaina; Lidarą pramonė laiko brangia technologija, o Tesla tiesiai šviesiai pareiškė, kad kritikuoti lidarą yra brangu.

„Lidar“ gamintojai visada siekia sumažinti išlaidas, o tobulėjant technologijoms, jų idealai pamažu tampa realybe.Antrosios kartos išmanusis priartinimas lidar pasižymi ne tik puikiu našumu, bet ir dviem trečdaliais sumažina sąnaudas, palyginti su pirmosios kartos, ir yra mažesnio dydžio.Remiantis pramonės prognozėmis, iki 2025 metų vidutinė užsienio pažangių lidar sistemų kaina gali siekti apie 700 USD.

Dabartinė lidar pramonės plėtros tendencija yra ta, kad techninis lygis kiekvieną dieną vis labiau bręsta, o lokalizacija palaipsniui artėja.LiDAR lokalizavimas praėjo kelis etapus. Pirma, jame dominavo užsienio įmonės. Vėliau įsikūrė ir savo svorį didino šalies įmonės. Dabar dominavimas pamažu artėja prie šalies įmonių.

Pastaraisiais metais kilo autonominio vairavimo banga, į rinką pamažu įsiveržė vietiniai lidar gamintojai. Pamažu išpopuliarėjo vietiniai pramoninio lygio lidar gaminiai. Buitinėse išmaniosiose elektrinėse transporto priemonėse viena po kitos atsirado vietinės lidar kompanijos.

Remiantis informacija, turėtų būti 20 ar 30 vietinių radarų kompanijų, tokių kaip Sagitar Juchuang, Hesai Technology, Beike Tianhui, Leishen Intelligence ir kt., taip pat elektroninės įrangos gigantų, tokių kaip DJI ir Huawei, taip pat tradicinių automobilių dalių gigantų. .

Šiuo metu Kinijos gamintojų, tokių kaip Hesai, DJI, Sagitar Juchuang, pristatytų lidar produktų kainų pranašumai yra akivaizdūs, laužydami išsivysčiusių šalių, tokių kaip JAV, lyderio pozicijas šioje srityje.Taip pat yra tokių įmonių kaip „Focuslight Technology“, „Han's Laser“, „Guangku Technology“, „Luowei Technology“, „Hesai Technology“, „Zhongji Innolight“, „Kongwei Laser“ ir „Juxing Technology“. Proceso ir gamybos patirtis skatina „Lidar“ naujoves.

Šiuo metu jį galima suskirstyti į dvi mokyklas: viena kuria mechaninį lidarą, o kita – tiesiogiai blokuoja kietojo kūno lidar gaminius.Didelio greičio autonominio vairavimo srityje Hesai užima gana didelę rinkos dalį; mažo greičio autonominio vairavimo srityje Sagitar Juchuang yra pagrindinis gamintojas.

Žvelgiant iš visos pramonės grandinės prieš ir pasroviui, mano šalis išugdė daug galingų įmonių ir suformavo iš esmės visą pramonės grandinę.Po daugelio metų atkaklių investicijų ir patirties kaupimo, vietinės radarų įmonės dėjo daug pastangų atitinkamuose rinkos segmentuose, pristatydamos žydinčių gėlių modelį.

Masinė gamyba yra svarbus brandos rodiklis. Pradėjus masinę gamybą, kaina taip pat smarkiai krenta. 2020 m. rugpjūčio mėn. DJI paskelbė, kad pasiekė masinę automobilių autonominio vairavimo lidar gamybą ir tiekimą, o kaina nukrito iki tūkstančio juanių lygio. ; „Huawei“ 2016 m. atliks išankstinius „Lidar“ technologijos tyrimus, 2017 m. atliks prototipo patikrą ir 2020 m. sieks masinės gamybos.

Palyginti su importuotais radarais, šalies įmonės turi pranašumų dėl tiekimo savalaikiškumo, funkcijų pritaikymo, paslaugų bendradarbiavimo ir kanalų racionalumo.

Importuoto lidaro įsigijimo kaina yra gana didelė. Todėl maža vietinio lidaro kaina yra raktas į rinką ir svarbi vidaus pakeitimo varomoji jėga. Žinoma, Kinijoje vis dar kyla daug praktinių problemų, tokių kaip sąnaudų mažinimas ir masinės gamybos branda. Įmonės vis dar turi susidurti su daugybe iššūkių.

Nuo pat gimimo Lidar pramonė parodė išskirtines aukšto techninio lygio charakteristikas.Kaip nauja technologija, pastaraisiais metais išpopuliarėjusi, lidar technologija iš tikrųjų turi didelių techninių kliūčių.Technologijos yra ne tik iššūkis įmonėms, kurios nori įeiti į rinką, bet ir iššūkis įmonėms, kurios joje dirba jau daug metų.

Šiuo metu vietiniam pakeitimui, kadangi lidar lustai, ypač signalų apdorojimui reikalingi komponentai, daugiausia priklauso nuo importo, tai tam tikru mastu padidino vietinių lidarų gamybos sąnaudas. Įstrigęs kaklo projektas stengiasi išspręsti problemą.

Be savo techninių veiksnių, vietinės radarų įmonės taip pat turi ugdyti visapusiškus pajėgumus, įskaitant technologijų tyrimų ir plėtros sistemas, stabilias tiekimo grandines ir masinės gamybos pajėgumus, ypač kokybės užtikrinimo po pardavimo galimybes.

Pasinaudoję „Pagaminta Kinijoje 2025“ galimybe, vietiniai gamintojai pastaraisiais metais pasivijo ir padarė daug laimėjimų.Šiuo metu lokalizacija vyksta tuo laikotarpiu, kai galimybės ir iššūkiai yra ypač aiškūs, ir tai yra pagrindinis lidar importo pakeitimo etapas.

Ketvirta, paraiška nusileisti yra paskutinis žodis

Neperdedame teigti, kad lidar taikymas pradėjo augantį laikotarpį, o jo pagrindinė veikla daugiausia yra keturiose pagrindinėse rinkose, būtent pramoninės automatikos., išmanioji infrastruktūra, robotai ir automobiliai.

Autonominio vairavimo srityje pastebimas didelis impulsas, o automobilių lidar rinka gaus naudos iš aukšto lygio autonominio vairavimo skverbties ir išlaikys spartų augimą.Daugelis automobilių kompanijų priėmė lidar sprendimus, žengdamos pirmąjį žingsnį L3 ir L4 autonominio vairavimo link.

2022 m. tampa pereinamuoju langu iš L2 į L3/L4. Lidaras, kaip pagrindinis autonominio vairavimo technologijos jutiklis, pastaraisiais metais vaidino vis svarbesnį vaidmenį susijusiose srityse. Tikimasi, kad nuo 2023 m. transporto priemonių lidar trasa pereis į nenutrūkstamą Rapid augimo laikotarpį.

Remiantis vertybinių popierių tyrimo ataskaita, 2022 metais Kinijos lengvųjų automobilių lidarų įrengimas viršys 80 000 vienetų. Tikimasi, kad mano šalies lengvųjų automobilių rinkos erdvė 2025 m. pasieks 26,1 mlrd. juanių, o iki 2030 m. – 98 mlrd. juanių.Transporto priemonių lidar įžengė į sprogstamos paklausos laikotarpį, o rinkos perspektyva yra labai plati.

Bepilotis yra pastarųjų metų tendencija, o bepilotis neatsiejamas nuo išminties akių – navigacinės sistemos.Lazerinė navigacija yra gana brandi technologijų ir produktų nusileidimo srityje, ji turi tikslų atstumą ir gali stabiliai veikti daugelyje aplinkų, ypač tamsią naktį. Jis taip pat gali išlaikyti tikslų aptikimą. Šiuo metu tai yra stabiliausias ir populiariausias padėties nustatymo ir navigacijos metodas.Trumpai tariant, taikymo požiūriu lazerinės navigacijos principas yra paprastas, o technologija – brandi.

Nepilotuojamas, jis įsiskverbė į statybos, kasybos, rizikos pašalinimo, paslaugų, žemės ūkio, kosmoso tyrinėjimo ir karinių pritaikymų sritis. „Lidar“ tapo įprastu navigacijos metodu šioje aplinkoje.

Nuo 2019 m. vis daugiau buitinių radarų pritaikoma realiuose klientų projektuose, o ne tik prototipų bandymuose dirbtuvėse.2019 m. yra esminis takoskyra šalies lidar įmonėms. Rinkos taikymai pamažu įsitraukė į realius projektų atvejus, plečiant platesnius taikymo scenarijus ir taikymo sritį, ieškant diversifikuotų rinkų ir tampant įprastu įmonių pasirinkimu. .

Lidaro taikymas palaipsniui plinta, įskaitant pramonę be vairuotojų, paslaugų robotąpramonė, transporto priemonių interneto pramonė, išmanusis transportas ir išmanusis miestas. Lidaro ir dronų derinys taip pat gali nupiešti vandenynų, ledo kepurių ir miškų žemėlapius.

Nepilotuojamas yra svarbiausia išmaniosios logistikos savybė. Pervežant ir platinant išmaniąją logistiką bus pritaikyta daugybė nepilotuojamų technologijų – mobilūs logistikos robotai ir nepilotuojami greitieji automobiliai, kurių pagrindinis kertinis komponentas yra lidaras.

Išmaniosios logistikos srityje lidar taikymo sritis taip pat kasdien didėja. Nesvarbu, nuo tvarkymo iki sandėliavimo, ar logistikos, „lidar“ gali būti visiškai aprėpta ir išplėsta į išmaniuosius prievadus, išmanųjį transportavimą, išmaniąją apsaugą, išmaniąsias paslaugas ir miesto pažangų valdymą.

Logistikos scenarijuose, tokiuose kaip uostai, lidar gali užtikrinti krovinio paėmimo tikslumą ir sumažinti personalo operacijų sunkumus.Kalbant apie transportavimą, „lidar“ gali padėti aptikti greitaeigius rinkliavos vartus ir užtikrinti, kad pravažiuojančios transporto priemonės atitiktų reikalavimus.Kalbant apie saugumą, lidaras gali tapti įvairios apsaugos stebėjimo įrangos akimis.

Pramoninės gamybos srityje lidaro vertė nuolat pabrėžiama. Gamybos linijoje jis gali atleisti medžiagų stebėjimo vaidmenį ir užtikrinti automatinį veikimą.

„Lidar“ (šviesos aptikimas ir nuotolio nustatymas) yra optinio nuotolinio stebėjimo technologija, kuri vis dažniau tampa ekonomiška alternatyva tradiciniams matavimo metodams, tokiems kaip fotogrametrija.Pastaraisiais metais lidaras ir dronai dažnai pasirodė įvairiose taikymo srityse kombinuoto kumščio pavidalu, dažnai sukuriantys 1+1>2 efektą.

Techninis lidaro maršrutas nuolat tobulinamas. Nėra bendros lidar architektūros, kuri atitiktų visų skirtingų programų poreikius. Daugelis skirtingų programų turi skirtingus formos veiksnius, matymo laukus, diapazono skiriamąją gebą, energijos suvartojimą ir kainą. Reikalauti.

Lidar turi savo privalumų, tačiau norint maksimaliai išnaudoti privalumus, reikalinga techninė pagalba. Išmanusis priartinimo lidar gali sukurti trimačius stereo vaizdus, ​​puikiai išsprendžiant ekstremalias situacijas, tokias kaip foninis regėjimo linijų apšvietimas ir sunku atpažinti netaisyklingus objektus.Tobulėjant technologijoms, lidar vaidins savo vaidmenį daugelyje netikėtų pritaikymo sričių ir pateiks mums daugiau netikėtumų.

Šiais laikais, kai kaina yra karališka, brangūs radarai niekada nebuvo pagrindinės rinkos pasirinkimas. Ypač taikant L3 autonominį vairavimą, didelė užsienio radarų kaina vis dar yra didžiausia kliūtis jį įgyvendinti. Būtina įgyvendinti vietinių radarų importo pakeitimą.

Lidar visada buvo naujų technologijų kūrimo ir taikymo atstovas. Nesvarbu, ar technologija yra brandi, ar ne, tai susiję su jos pritaikymu ir masinės gamybos skatinimu.Brandžios technologijos yra ne tik prieinamos, bet ir atitinkančios ekonomines sąnaudas, prisitaikančios prie skirtingų scenarijų ir pakankamai saugios.

Po kelerių metų technologijų kaupimo, nauji „Lidar“ produktai buvo nuolat pristatomi, o tobulėjant technologijoms, jų pritaikymas tapo vis platesnis.Taip pat daugėja taikymo scenarijų, o kai kurie produktai buvo eksportuoti į pagrindines Europos ir JAV rinkas.

Žinoma, „lidar“ įmonės taip pat susiduria su tokia rizika: paklausos neapibrėžtumu, ilgas įsibėgėjimo laikas, per kurį vartotojai gali padidinti masinę gamybą, ir ilgesnis laikas, per kurį „lidar“ gauna faktines pajamas kaip tiekėjas.

Daugelį metų lidar srityje kaupusios šalies įmonės giliai dirbs atitinkamuose rinkos segmentuose, tačiau norėdamos užimti didesnę rinkos dalį, jos turi derinti savo technologijų kaupimą, gilintis į pagrindines technologijas, kurti ir tobulėti. produktų. Kokybė ir stabilumas dirba sunkiai.