Quan parlem de cotxes autònoms, la tecnologia LIDAR és una part molt important de l'equació. LIDAR és un sensor que explora el seu entorn i genera una imatge tridimensional. Es pot utilitzar en escenaris d'aplicació com identificar obstacles, construir mapes i localitzar vehicles. I fa un temps, amb l'èxit de l'aterratge de Wo Sai Technology NASDAQ, el "primer estoc LIDAR" de la Xina, però també per a la indústria LIDAR va injectar una forta dosi d'agent cardiotònic.
Hi havia una vegada, el preu car del LIDAR fa que molts fabricants es dissuadeixin, i amb l'actualització de la tecnologia, el preu es redueix pas a pas, ara part del cotxe de producció ha pogut equipar un o fins i tot més LIDAR, per als assistits. seguretat de conducció per oferir una garantia sòlida. Aquest article portarà els lectors a una explicació detallada del sensor més calent i important en el camp de la conducció autònoma: LIDAR.
El principi i els tipus de LIDAR LIDAR actua com un sensor que utilitza un raig làser per escanejar el seu entorn i obtenir informació dels senyals reflectits retornats. LIDAR normalment consta d'un transmissor i un receptor. El transmissor emet un raig làser que explora l'entorn. Quan el raig làser es troba amb un objecte, aquest es reflecteix i el receptor recull la llum làser reflectida i la converteix en un senyal elèctric. LIDAR pot utilitzar un sistema d'escaneig rotatiu o un sistema d'escaneig fix per escanejar l'entorn.
Es pot generar una imatge de núvol de punts tridimensional mitjançant LIDAR. Un núvol de punts és una col·lecció de dades que consisteix en moltes coordenades tridimensionals que representen la posició en l'espai dels punts reflectits per un raig làser. Mitjançant el processament i l'anàlisi de les dades del núvol de punts, es pot identificar la ubicació, la forma i la mida d'un objecte.
Aquesta informació és molt important per a la localització i la detecció de l'entorn dels cotxes autònoms.
Actualment hi ha molts tipus diferents de LIDAR disponibles al mercat.
Aquests LIDAR tenen diferents característiques i escenaris aplicables. Segons els diferents mètodes d'escaneig, LIDAR es pot classificar en LIDAR rotatiu i LIDAR fix.
Girar el LIDAR escaneja l'entorn circumdant girant el capçal d'escaneig. Normalment conté un escàner giratori i un sistema de control. L'escàner emet un raig làser a l'entorn i gira després de l'emissió per escanejar l'entorn una vegada. El sistema de control converteix les dades d'escaneig en una imatge de núvol de punts 3D. L'avantatge del LIDAR giratori és que escaneja ràpidament i captura detalls de l'entorn. Tanmateix, té l'inconvenient de ser costós ja que requereix escàners i sistemes de control sofisticats.
LIDAR estacionari consisteix a dirigir múltiples raigs làser en diferents direccions i després mesurar els senyals reflectits retornats simultàniament. Com que els raigs làser s'emeten simultàniament, el LIDAR estacionari és més compacte i rendible, ja que no requereix cap capçal d'escaneig giratori. Té l'avantatge de ser menys costós i més precís, però no capta els detalls de l'entorn.
A part del LIDAR rotatiu i fix, hi ha altres tipus de LIDAR. Per exemple, el LIDAR d'una sola línia utilitza només un feix làser per escanejar l'entorn i és adequat per a escenaris de conducció autònoma de baixa velocitat. El LIDAR multilínia, d'altra banda, utilitza múltiples raigs làser, que poden augmentar la velocitat i la resolució d'escaneig. També hi ha tecnologies LIDAR emergents, com ara LIDAR d'estat sòlid i LIDAR òptic, que ofereixen una major precisió i un menor cost.
LIDAR en conducció autònoma
LIDAR té una àmplia gamma d'aplicacions en cotxes autònoms. Es pot utilitzar en escenaris d'aplicació com ara detecció d'obstacles, manteniment de carril, control de creuer adaptatiu i aparcament autònom. Entre elles, la detecció d'obstacles és una de les aplicacions més crítiques. Els vehicles autònoms han de ser capaços de reconèixer amb rapidesa i precisió els obstacles de l'entorn, inclosos altres vehicles, vianants, edificis i senyals de trànsit. LIDAR pot generar imatges de núvols de punts en 3D d'alta precisió per reconèixer la ubicació i la mida dels obstacles, proporcionant una detecció precisa de l'entorn per als cotxes autònoms.
La tecnologia LIDAR continua evolucionant i estan sorgint nous tipus de LIDAR per oferir una major precisió i un cost més baix per als cotxes autònoms. Per exemple, alguns nous LIDAR d'estat sòlid utilitzen emissors làser d'estat sòlid i escàners d'alta velocitat, donant-los una major precisió de mesura i una mida més petita. A més, alguns nous LIDAR òptics utilitzen làsers visibles i infrarojos per detectar més tipus d'obstacles, inclosos objectes negres i superfícies de poca reflectivitat. L'aparició d'aquestes noves tecnologies fa que LIDAR sigui més prometedor i obre més possibilitats per a la realització de cotxes autònoms.
A més, la tecnologia LIDAR s'enfronta a diversos altres reptes. Per exemple, la precisió de detecció de LIDAR es veu afectada per la interferència i el soroll de l'entorn, com ara la pluja, la neu i la boira. Per tal de millorar la precisió de detecció de LIDAR, els investigadors estan desenvolupant nous algorismes i tècniques, com ara algorismes basats en aprenentatge automàtic i aprenentatge profund, així com tecnologies de sensors amb una resolució més alta i una velocitat de fotogrames més alta.
Competència entre proveïdors LIDAR nacionals i estrangers
Els venedors de LIDAR xinesos han tingut un bon rendiment en termes d'R+D independent, maduresa de la tecnologia i quota de mercat. roboSense, Hesai Technology i SureStar han llançat una varietat de productes LIDAR i s'han utilitzat àmpliament en conducció autònoma, robòtica, logística i altres camps. Especialment en termes de cost, els productes dels venedors LIDAR xinesos són relativament més assequibles, cosa que també els proporciona un avantatge en la competència del mercat. Amb la llista de Hesai, ha empès el LIDAR domèstic a una nova alçada sense precedents.
Tanmateix, al mateix temps, en l'R + D i l'aplicació de la tecnologia LIDAR, els Estats Units i Israel i altres països desenvolupats tenen un bon rendiment. Velodyne i Quanergy i altres fabricants de LIDAR dels EUA en el LIDAR mecànic i LIDAR d'estat sòlid té un alt grau de maduresa tecnològica, l'estabilitat del producte i la precisió han assolit un alt nivell. El fabricant israelià de LIDAR, en els resultats de la tecnologia LIDAR d'estat sòlid i MEMS LIDAR també va cridar molta atenció. En particular, els productes LIDAR d'estat sòlid llançats per Innoviz es consideren un dels productes més disruptius del mercat, amb alta precisió, alta velocitat i alta estabilitat.
A més, a més de la força tècnica, els fabricants de LIDAR també han de centrar-se en la competència del mercat internacional. A causa del ràpid desenvolupament de la Xina en tecnologia LIDAR i R+D de productes, els venedors nacionals de LIDAR estan accelerant el seu pas al mercat internacional. Els venedors de LIDAR xinesos com RoboSense i Hesai Technology ja han establert sucursals als EUA, Europa i Japó, i han establert cooperatives. relacions amb fabricants d'automòbils locals i empreses de conducció autònoma, accelerant el seu propi procés d'internacionalització.
Tanmateix, la competència al mercat internacional també és molt ferotge. Al mercat nord-americà, Velodyne ha estat ocupant una quota de mercat absoluta i té forts avantatges tecnològics i de marca. A més, empreses com Quanergy i Innoviz també han guanyat una certa quota de mercat al mercat nord-americà. Al mercat europeu, LeddarTech i Cepton també han tingut un bon rendiment, competint ferotgement amb els fabricants xinesos.
Resumir
Com un dels sensors bàsics dels cotxes amb conducció autònoma, LIDAR pot proporcionar una detecció ambiental d'alta precisió i detecció d'obstacles, que és una de les tecnologies clau per realitzar la conducció autònoma. La tecnologia de LIDAR continua evolucionant i l'aparició de nous tipus de LIDAR, com ara el LIDAR d'estat sòlid i el LIDAR òptic, ofereix una major precisió i un menor cost per als cotxes autònoms. Amb el desenvolupament continu dels cotxes autònoms, la perspectiva d'aplicació de LIDAR serà cada cop més àmplia.
Tanmateix, LIDAR també té algunes limitacions. En primer lloc, és sensible a la reflectivitat i el color de l'entorn, i és possible que no es detectin objectes negres a l'entorn. En segon lloc, la distància de mesurament de LIDAR és limitada i la detecció a llargues distàncies pot provocar una disminució de la precisió. Per superar aquestes limitacions, els investigadors estan explorant activament noves tecnologies de sensors i algorismes per millorar la capacitat de detecció i la seguretat dels cotxes autònoms.
En conclusió, LIDAR, com un dels sensors bàsics per a cotxes autònoms, té una àmplia gamma d'aplicacions i tecnologies en evolució. Creiem que en un futur proper, la tecnologia LIDAR continuarà avançant com a tecnologia important en el camp de la conducció autònoma, proporcionant una capacitat de detecció ambiental més precisa, segura i fiable per als cotxes autònoms. Traduït amb www.DeepL.com/Translator (versió gratuïta)
