цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Что такое твердотельный лидар? Он быстрее, дешевле, лучше механического?

Что такое твердотельный лидар? Он быстрее, дешевле, лучше механического?

Автор: Mike(admin) от 20-06-2018, 07:15

Твердотельный лидар (LiDAR или устройство обнаружения, идентификации и определения дальности с помощью света) приобретает популярность в качестве перспективной технологии, которая дешевле, быстрее и обеспечивает более высокое разрешение, чем традиционные лидары. При этом существуют прогнозы, что его ценовой диапазон может в конечном итоге упасть ниже 100 долларов за штуку.


твердотельный лидар

Будущее автономной навигации в транспортных средствах, робототехнике и БПЛА будет в значительной степени зависеть от лидаров. Они используются наряду с другими датчиками, такими как камеры и радары для картирования, обнаружения и идентификации объектов, а также навигации, не полагаясь на условия освещения.


Лидарные датчики, как известно, являются дорогостоящими аппаратами, иногда со стоимостью $75000 за штуку, что делает их несколько недоступными и ограничивает использование в массовом порядке (и часто их стоимость даже больше, чем у автомобилей, на которых они установлены). Однако твердотельный LiDAR не только лучше по характеристикам, но и стоит дешевле.


Более экономичные лидары могли бы ускорить развите отраслей, которые полагаются на такие датчики, включая автономные транспортные средства, услуги доставки с помощью дронов и т.п. Это может также повлиять на другие области, такие как виртуальная реальность.


Что такое твердотельный лидар?


Чтобы объяснить разницу в технологиях, традиционные лидарные системы являются электромеханическими – они полагаются на движущиеся части, которые должны быть точными, чтобы получать измерения, подходящие для автономной навигации. Эти измерения базируются на фотонах от лазера, которые затем отражаются от поверхности и концентрируются в коллекторе, который может определять расстояния до объектов.


В принципе, это практически то же, что и радар, но работает со светом. Лазер и коллектор должны вращаться для сканирования области вокруг них. При этом движущиеся части ограничивают размер системы, поскольку их небольшие и компактные детали увеличивают трудности при точном изготовлении, что затем приводят к увеличению стоимости.


Кроме того, движущиеся части означают, что они могут быть восприимчивы к возмущениям, поэтому движение по пересеченной местности, например, может иметь негативные последствия для показаний. Несмотря на высокую стоимость, чувствительность к движению и трудность в изготовлении, лидар очень полезен для создания 3D-карт окружающего пространства.


С другой стороны, твердотельный лидар – это система, полностью построенная на кремниевом чипе. Не задействованы движущиеся части, которые не только более устойчивы к вибрациям, но могут быть уменьшены намного легче. Это делает устройство дешевле.


Чтобы обеспечить сканирование, твердотельный лидар использует концепцию, похожую на фазированную решетку радио. В фазированной решетке несколько передатчиков излучают сигналы определенной последовательности и фазы для создания направленной широковещательной передачи. Размер, фокус и направление этой трансляции могут быть изменены без физической перестройки передатчиков. Эта же концепция применяется в твердотельном лидаре для реализации оптической фазированной решетки – оптические излучатели отправляют всплески фотонов в конкретных последовательностях и фазах для создания направленного излучения. Опять же, для достижения этой цели физическая настройка оптических излучателей не требуется, что делает систему устойчивой к вибрациям и более компактной.


Оптическая фазированная решетка

В дополнение к оптической фазированной матрице существует также микроэлектромеханическая система (MEMS) на основе концепции лидара, которая использует микрозеркала для направленного контроля излучения и фокусировки. MEMS лидар – это технология твердотельных устройств, которые Alibaba планирует использовать в партнерстве с RoboSense в автономных транспортных средствах, получивших название «G Plus».


Кроме того, основанный в 2016 году израильский стартап Innoviz Technologies также очень успешно работает с твердотельными лидарами. В настоящее время у них есть партнерство с BMW, позволяющее оснастить автомобили своей системой InnovizOne в моделях, которые должны были выпущены в 2019 году.





© digitrode.ru


Теги: лидар




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий