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



   Благодарим Вас за интерес к информационному проекту digitrode.ru.
   Если Вы хотите, чтобы интересные и полезные материалы выходили чаще, и было меньше рекламы,
   Вы можее поддержать наш проект, пожертвовав любую сумму на его развитие.


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

Комментарии:

Оставить комментарий