激光雷达lidar目前的技术难点在哪,关键技术都有哪些?
对旋转结构的激光雷达来说,关键技术之一是导电滑环,其次是校正工作的自动化问题,校正不能实现自动化,不但产量上不去,产品的一致性也很难保证。
对于全固态激光雷达来说,难的问题莫过于在不借助机械或尽量少借助机械结构的前提下,如何实现光路的偏转(发射),其次是如何实现激光回波的高信噪比检测(接收),目前能够看
固态防撞雷达公司
激光雷达lidar目前的技术难点在哪,关键技术都有哪些?
对旋转结构的激光雷达来说,关键技术之一是导电滑环,其次是校正工作的自动化问题,校正不能实现自动化,不但产量上不去,产品的一致性也很难保证。
对于全固态激光雷达来说,难的问题莫过于在不借助机械或尽量少借助机械结构的前提下,如何实现光路的偏转(发射),其次是如何实现激光回波的高信噪比检测(接收),目前能够看到的技术主要是两种:MEMS和相控阵。
MEMS技术的核心是一个叫做微振镜的器件,通过对一块小镜子的高频振动,实现光路的偏转。MEMS技术比较成熟,缺点是存在激光的反射,反射过程中激光会有较大损失,导致回波信噪比偏低。
相控阵技术目前只有Quanergy在搞,将n×m个微功率的激光器集成到一个芯片上,通过相控阵技术实现激光的定向发射,这个技术如果能够成功,将颠覆现有的机械式激光雷达,激光雷达扫描速度偏低的问题。
但是和MEMS一样,相控阵技术只解决了激光的发射问题,没有解决接收问题。到目前为止,相控阵技术的检测距离还是偏低的。不论是MEMS,还是相控阵,亦或是什么黑科技,只有同时解决激光的偏转(发射)和高信噪比接收,才能笑到后。
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激光雷达在无人车市场的应用
近几年,无人驾驶汽车市场发展火热,谷歌之后,、Uber等主流无人驾驶汽车研发团队都在使用激光雷达作为传感器之一,与图像识别等技术搭配使用,使汽车实现对路况的判断。
传统的汽车厂商也纷纷开始研发无人驾驶汽车,包括大众、日产、丰田等公司都在研发和测试无人驾驶汽车技术,他们也都采用了激光雷达。
激光雷达的原理与结构
与雷达原理相似,激光雷达使用的技术是飞行时间(TOF, Time of Flight)。具体而言,就是根据激光遇到障碍物后的折返时间,计算目标与自己的相对距离。激光光束可以准确测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离,这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环境地图,精度可达到厘米级别,从而提高测量精度。
想象一下,当发出光脉冲时启动秒表,然后当光脉冲返回时停止计时器。通过测量激光的“飞行时间”,并且知道脉冲行进的速度,就可以计算距离。光以每秒30万千米的速度传播,因此需要非常的设备来产生关于距离的数据。
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