Kad mēs runājam par pašbraucošām automašīnām, LIDAR tehnoloģija ir ļoti svarīga vienādojuma sastāvdaļa. LIDAR ir sensors, kas skenē apkārtni un ģenerē trīsdimensiju attēlu. To var izmantot tādos lietojumprogrammu scenārijos kā šķēršļu identificēšana, karšu veidošana un transportlīdzekļu atrašanās vietas noteikšana. Un pirms kāda laika, ar veiksmīgu Wo Sai Technology NASDAQ nolaišanos, Ķīnas "LIDAR pirmais krājums", bet arī LIDAR nozarei tika ievadīta spēcīga kardiotoniska līdzekļa deva.
Kādreiz LIDAR dārgā cena atbaida daudzus ražotājus, un līdz ar tehnoloģiju atjaunināšanu cena soli pa solim samazinās, tagad daļa no sērijveida auto ir spējusi aprīkot vienu vai pat vairākus LIDAR, lai palīdzētu. braukšanas drošību, lai nodrošinātu spēcīgu garantiju. Šis raksts vedīs lasītājus pie detalizēta skaidrojuma par karstāko un svarīgāko sensoru autonomās braukšanas jomā – LIDAR.
LIDAR princips un veidi LIDAR darbojas kā sensors, kas izmanto lāzera staru, lai skenētu apkārtni un iegūtu informāciju no atstarotajiem signāliem. LIDAR parasti sastāv no raidītāja un uztvērēja. Raidītājs izstaro lāzera staru, kas skenē apkārtni. Kad lāzera stars saskaras ar objektu, tas tiek atstarots un uztvērējs uztver atstaroto lāzera gaismu un pārvērš to elektriskā signālā. LIDAR var izmantot vai nu rotējošu skenēšanas sistēmu, vai fiksētu skenēšanas sistēmu, lai skenētu apkārtni.
Trīsdimensiju punktu mākoņa attēlu var ģenerēt, izmantojot LIDAR. Punktu mākonis ir datu kopums, kas sastāv no daudzām trīsdimensiju koordinātām, kas attēlo no lāzera stara atstaroto punktu pozīciju telpā. Apstrādājot un analizējot punktu mākoņa datus, var identificēt objekta atrašanās vietu, formu un izmēru.
Šī informācija ir ļoti svarīga pašbraucošu automašīnu lokalizācijai un vides uztverei.
Mūsdienās tirgū ir pieejami daudzi dažādi LIDAR veidi.
Šiem LIDAR ir dažādi raksturlielumi un piemērojamie scenāriji. Saskaņā ar dažādām skenēšanas metodēm LIDAR var iedalīt rotējošā LIDAR un fiksētā LIDAR.
Rotējošais LIDAR skenē apkārtējo vidi, pagriežot skenēšanas galviņu. Parasti tajā ir rotējošs skeneris un vadības sistēma. Skeneris izstaro lāzera staru vidē un pēc emisijas griežas, lai vienreiz skenētu vidi. Vadības sistēma pārveido skenētos datus 3D punktu mākoņa attēlā. Rotējošā LIDAR priekšrocība ir tā, ka tas ātri skenē un tver apkārtnes detaļas. Tomēr tā trūkums ir dārgs, jo tam ir nepieciešami sarežģīti skeneri un kontroles sistēmas.
Stacionārais LIDAR ietver vairāku lāzera staru virzīšanu dažādos virzienos un pēc tam atgriezto atstaroto signālu vienlaicīgu mērīšanu. Tā kā lāzera stari tiek izstaroti vienlaicīgi, stacionārais LIDAR ir kompaktāks un rentablāks, jo tam nav nepieciešama rotējoša skenēšanas galviņa. Tā priekšrocība ir lētāka un precīzāka, taču tā neuztver apkārtnes detaļas.
Papildus rotējošajam un fiksētajam LIDAR ir arī citi LIDAR veidi. Piemēram, vienas līnijas LIDAR izmanto tikai vienu lāzera staru, lai skenētu vidi, un tas ir piemērots zema ātruma autonomas braukšanas scenārijiem. No otras puses, vairāku līniju LIDAR izmanto vairākus lāzera starus, kas var palielināt skenēšanas ātrumu un izšķirtspēju. Ir arī jaunas LIDAR tehnoloģijas, piemēram, cietvielu LIDAR un optiskais LIDAR, kas piedāvā lielāku precizitāti un zemākas izmaksas.
LIDAR autonomajā braukšanā
LIDAR ir plašs pielietojums pašpiedziņas automašīnās. To var izmantot tādos lietojumprogrammu scenārijos kā šķēršļu noteikšana, joslu saglabāšana, adaptīvā kruīza kontrole un autonoma parkošanās. Starp tiem šķēršļu noteikšana ir viena no vissvarīgākajām lietojumprogrammām. Autonomajiem transportlīdzekļiem jāspēj ātri un precīzi atpazīt šķēršļus apkārtējā vidē, tostarp citus transportlīdzekļus, gājējus, ēkas un ceļa zīmes. LIDAR var ģenerēt augstas precizitātes 3D punktu mākoņu attēlus, lai atpazītu šķēršļu atrašanās vietu un izmērus, nodrošinot precīzu vides noteikšanu pašbraucošām automašīnām.
LIDAR tehnoloģija turpina attīstīties, un parādās jauni LIDAR veidi, kas nodrošina lielāku precizitāti un zemākas izmaksas pašbraucošām automašīnām. Piemēram, daži jaunie cietvielu LIDAR izmanto cietvielu lāzera izstarotājus un ātrdarbīgus skenerus, nodrošinot tiem lielāku mērījumu precizitāti un mazāku izmēru. Turklāt daži jaunie optiskie LIDAR izmanto redzamos un infrasarkanos lāzerus, lai noteiktu vairāk veidu šķēršļus, tostarp melnus objektus un virsmas ar zemu atstarošanos. Šo jauno tehnoloģiju parādīšanās padara LIDAR daudzsološāku un paver plašākas iespējas pašbraucošu automašīnu realizācijai.
Turklāt LIDAR tehnoloģija saskaras ar vairākiem citiem izaicinājumiem. Piemēram, LIDAR noteikšanas precizitāti ietekmē vides traucējumi un troksnis, piemēram, lietus, sniegs un migla. Lai uzlabotu LIDAR noteikšanas precizitāti, pētnieki izstrādā jaunus algoritmus un metodes, piemēram, algoritmus, kuru pamatā ir mašīnmācīšanās un dziļā mācīšanās, kā arī sensoru tehnoloģijas ar augstāku izšķirtspēju un lielāku kadru ātrumu.
Konkurence starp vietējiem un ārvalstu LIDAR pārdevējiem
Ķīnas LIDAR pārdevēji ir snieguši labus rezultātus neatkarīgās pētniecības un attīstības, tehnoloģiju brieduma un tirgus daļas ziņā. RoboSense, Hesai Technology un SureStar ir laiduši klajā dažādus LIDAR produktus, un tie ir plaši izmantoti autonomās braukšanas, robotikas, loģistikas un citās jomās. Īpaši izmaksu ziņā Ķīnas LIDAR pārdevēju produkti ir salīdzinoši daudz pieejamāki, kas viņiem arī sniedz priekšrocības tirgus konkurencē. Līdz ar Hesai iekļaušanu sarakstā tas ir pacēlis pašmāju LIDAR vēl nebijušā augstumā.
Tomēr tajā pašā laikā pētniecībā un attīstībā un LIDAR tehnoloģijas pielietošanā ASV un Izraēlai un citām attīstītajām valstīm ir labs sniegums. Velodyne un Quanergy un citi ASV LIDAR ražotāji mehāniskajā LIDAR un cietvielu LIDAR ir augsta tehnoloģiskā brieduma pakāpe, produkta stabilitāte un precizitāte ir sasniegusi augstu līmeni. Izraēlas LIDAR ražotājs, cietvielu LIDAR un MEMS LIDAR tehnoloģiju rezultāti arī piesaistīja lielu uzmanību. Jo īpaši Innoviz izlaistie cietvielu LIDAR produkti tiek uzskatīti par vienu no visvairāk traucējošiem produktiem tirgū, kam ir augsta precizitāte, liels ātrums un augsta stabilitāte.
Turklāt LIDAR ražotājiem papildus tehniskajam spēkam ir jākoncentrējas arī uz starptautiskā tirgus konkurenci. Tā kā Ķīna strauji attīstās LIDAR tehnoloģiju un produktu pētniecības un izstrādes jomā, vietējie LIDAR pārdevēji paātrina savu pāreju uz starptautisko tirgu. Ķīnas LIDAR pārdevēji, piemēram, RoboSense un Hesai Technology, jau ir izveidojuši filiāles ASV, Eiropā un Japānā un nodibinājuši kooperatīvu. attiecības ar vietējiem autoražotājiem un autonomas braukšanas uzņēmumiem, paātrinot viņu pašu internacionalizācijas procesu.
Taču arī starptautiskajā tirgū konkurence ir ļoti sīva. ASV tirgū Velodyne ir ieņēmis absolūtu tirgus daļu, un tam ir spēcīgas tehnoloģiskās un zīmola priekšrocības. Turklāt zināmu tirgus daļu ASV tirgū ir ieguvuši arī tādi uzņēmumi kā Quanergy un Innoviz. Eiropas tirgū labi uzrādījuši arī LeddarTech un Cepton, kas sīvi konkurē ar Ķīnas ražotājiem.
Apkopojiet
Kā viens no pašbraucošo automašīnu galvenajiem sensoriem LIDAR var nodrošināt augstas precizitātes vides uztveršanu un šķēršļu noteikšanu, kas ir viena no galvenajām tehnoloģijām autonomas braukšanas īstenošanai. LIDAR tehnoloģija turpina attīstīties, un jaunu LIDAR veidu parādīšanās, piemēram, cietvielu LIDAR un optiskais LIDAR, nodrošina lielāku precizitāti un zemākas izmaksas pašbraucošām automašīnām. Nepārtraukti attīstoties pašbraucošām automašīnām, LIDAR pielietošanas iespējas kļūs arvien plašākas.
Tomēr LIDAR ir arī daži ierobežojumi. Pirmkārt, tas ir jutīgs pret vides atstarošanos un krāsu, un melni objekti vidē var netikt atklāti. Otrkārt, LIDAR mērījumu attālums ir ierobežots, un noteikšana lielos attālumos var izraisīt precizitātes samazināšanos. Lai pārvarētu šos ierobežojumus, pētnieki aktīvi pēta jaunas sensoru tehnoloģijas un algoritmus, lai uzlabotu pašbraucošo automašīnu uztveršanas spēju un drošību.
Noslēgumā jāsaka, ka LIDAR kā vienam no pašbraucošo automašīnu galvenajiem sensoriem ir plašs pielietojumu klāsts un jaunas tehnoloģijas. Mēs ticam, ka tuvākajā nākotnē LIDAR tehnoloģija turpinās virzīties uz priekšu kā svarīga tehnoloģija autonomās braukšanas jomā, nodrošinot precīzāku, drošāku un uzticamāku vides uztveršanas iespēju pašbraucošām automašīnām. Tulkots ar www.DeepL.com/Translator (bezmaksas versija)
