Concepto Lidar, ¿quién es el maestro supremo?

2023-03-01 23:46:31


¿Tiene las cadenas que han plagado y obstaculizado el desarrollo deLIDAR, como el alto precio, el gran tamaño y la dificultad en la producción en masa, se han roto? Un conjunto de lidar de 128 líneas en los Estados Unidos el año pasado tenía un precio de 90.000 dólares estadounidenses. ¿Cuál es el precio del lidar de 256 líneas ahora? ¿Cuál es la ruta técnica de lidar? ¿Cuál está más cerca del nivel del automóvil, para ayudar al lidar a "subirse al automóvil" para la producción en masa más rápido? Escuchemos la interpretación del CEO de Surestar, Zhiwu Zhang, quien ha estado a la vanguardia de la tecnología lidar durante 15 años.

En términos de rendimiento, el producto de la línea 256 cumple con los requisitos de percepción a larga distancia y discriminación de personas, automóviles y objetos bajo vehículos de alta velocidad. Tomando al menos 5 puntos en ambas direcciones, vertical y horizontal, como un estándar de detección estable, la resolución de 0,1°×0,1° puede aumentar el alcance efectivo a casi 200 m. El campo de visión horizontal de 150° puede proporcionar un amplio campo de visión en escenarios difíciles, como giros a la izquierda sin protección de vehículos autónomos. De esta manera, se cuida el automóvil o el peatón en el lado derecho, y la velocidad de cuadro ultra alta puede capturar rápidamente eventos anormales, y el reconocimiento fino de escala de grises puede proporcionar una percepción poderosa de la línea del carril.


Echemos un vistazo a los parámetros del lidar de 256 líneas:



"De hecho, ya en el otoño de 2017, Surestar tomó la iniciativa en el lanzamiento del prototipo de principio de línea C-Fans-64 utilizando la ruta de la tecnología de espejo microgiratorio. En 2018 y 2019, Surestar desarrolló dos productos,C-Ventiladores-128y C-Fans-32, según los requisitos del cliente", dijo Zhiwu Zhang.

Mirando el mercado lidar automotriz actual, se puede encontrar que varias compañías gigantes en el mundo han seguido de cerca y adoptado la ruta de la tecnología de espejo micro-giratorio en sus productos. En términos de arneses de cableado, Surestar ha logrado 256 líneas, que es actualmente inigualable.

Los productos de la serie C-Fans de Surestar están destinados al mercado de producción en masa de carga frontal, teniendo en cuenta el rendimiento, la confiabilidad y la longevidad. "Hemos superado 16949 (Sistema de Certificación de Gestión de Calidad para la Industria del Automóvil), y superado una serie de pruebas de confiabilidad para las regulaciones de automóviles bajo el estándar "ISO 16750". C-Fans ha experimentado la prueba rigurosa de carreteras no estructuradas donde los usuarios de campo lo colocaron en el extremadamente frío noreste de menos 40 grados y el verano Gobi expuso la carrocería del automóvil a más de 70 grados. viento, escarcha, lluvia, nieve, sol y lluvia sin ningún problema ", dijo Zhiwu Zhang.

En términos de precio, el precio unitario de 100.000 unidades de los productos de 256 líneas de Surestar informados a las compañías automotrices para la compra al por mayor es suficiente para sorprender a la gente. Se puede decir que Surestar se ha preparado completamente para la producción en masa de anchos de vía para automóviles.


Bendición de capital, impulsada por la tecnología, Vehicle Lidar acelera el proceso de subir


"En los últimos años, ha habido muchos empresarios innovadores en el campo de los detectores lidar en el país y en el extranjero, y una gran cantidad de jugadores se han sumado, con la esperanza de llevar lidar a cada automóvil, para que el capital se pueda realizar y la industria. puede aterrizar. Esto se ha convertido en un nuevo desarrollo en la industria automotriz. Tendencia". Dijo Zhiwu Zhang.

Vale la pena mencionar que muchas empresas de tecnología de punta en otros campos también se han mudado al campo de lidar. Después de probar varias exploraciones y experimentos de rutas técnicas, la mayoría de los gigantes de la industria eligieron un sistema de tecnología de escaneo de prisma multifacético similar a Surestar C-Fans, también conocida como la "arquitectura de escáner de espejo microgiratorio". Surestar se sintió a la vez gratificado y algo presionado.

"Antes y después de 2017, siempre que haga Lidar, el equipo empresarial no podrá recaudar dinero, y es muy fácil comenzar con al menos 10 millones de yuanes, y 30 millones de yuanes es muy fácil". Zhiwu Zhang dijo que en esos dos años, Lidar fue buscado por capital especulativo. Al menos cientos de nuevas empresas lidar nacieron en China.

Con la búsqueda de capital, surgieron ondas en el campo de los radares láser automotrices, y la propaganda dominante de noticias de varios radares láser "en el automóvil" ha llamado la atención de la gente. Después de todo, el objetivo final del lidar montado en el automóvil es que el lidar se produzca en masa en la línea de producción junto con los automóviles, de lo contrario, la industria lo considerará un alarde.

En la actualidad, el lidar montado en vehículos aún se encuentra en la etapa inicial de desarrollo industrial, y la disputa sobre el camino del desarrollo tecnológico aún no es concluyente. Por ejemplo, Tesla siempre ha confiado en la tecnología de visión por computadora, utilizando cámaras a bordo para implementar tecnologías de asistencia a la conducción autónoma relacionadas. Una de las razones por las que Tesla no eligió la ruta lidar es para controlar los costos. Sin embargo, "en términos de conducción inteligente, Tesla solo puede contarse como conducción asistida, no como conducción autónoma de alto nivel". Dijo Zhiwu Zhang.

Con el avance continuo de la tecnología, desde el nuevo "caro" al nuevo "favor", y luego a la parte superior de la estación, la perspectiva de lidar es atractiva. Los datos muestran que para 2022, se espera que el mercado global de lidar alcance los 5 mil millones de dólares estadounidenses, y se espera que supere los 80 mil millones de dólares estadounidenses en 2035. Se puede ver que el mercado de lidar automotriz es lo suficientemente grande. Por lo tanto, apuntar al mercado de preinstalación automotriz e implementar productos a nivel de automóvil también es una dirección de desarrollo lógica para las empresas lidar.

"Cabe señalar que, en comparación con el mercado de repuestos, el mercado frontal de lidar (producción en masa ascendente) es un trabajo a gran escala, y la producción en masa no es fácil". Zhiwu Zhang recuerda a los empresarios que la fábrica de automóviles tendrá un nuevo modelo, es un maratón de carrera completa.

Por ejemplo, Fu Xiaoqian, ingeniero de Surestar, dijo que si un automóvil tiene 100.000 piezas, un buen modelo debe vender al menos entre 30.000 y 100.000 vehículos al año. Esta empresa de automóviles debe garantizar el 10% de los 100.000 vehículos. Diez mil partes no están mal, esto se llama producción en masa.

En cualquier caso, el lidar ha sido empujado a la plataforma alta, y el proceso de "subirse al automóvil" se está acelerando, e incluso la flecha está en la cuerda.


La tecnología de espejo microgiratorio es más fácil de subir al automóvil


Lidar es aclamado como el "ojo de la conducción no tripulada" por la industria. Desde 2016, con el auge de la inteligencia artificial y los conceptos de conducción autónoma, lidar se ha utilizado como un sensor central necesario para los vehículos autónomos. Los expertos en la industria automotriz dijeron que en el campo de la conducción autónoma de alto nivel, lidar se ha convertido en el principal sensor auxiliar para vehículos de producción masiva de conducción autónoma de nivel L3; y para vehículos autónomos de nivel L4-L5, lidar se convertirá en el sensor primario esencial.

"De hecho, la tecnología lidar es muy nueva. No existe un sistema de tecnología mejor y más maduro reconocido, no existe una cadena de suministro perfecta y madura, y no existe ningún estándar nacional. Toda la industria está en la etapa de exploración, avance y la reinnovación". Dijo Zhiwu Zhang.

Entonces, ¿cómo funciona lidar y cuáles son las rutas técnicas?

Lidar se compone de tres partes: un sistema de transmisión y recepción de láser, un sistema óptico y un sistema de procesamiento de señales. Puede ayudar a la computadora en el automóvil a capturar de manera rápida, eficiente y precisa las imágenes tridimensionales circundantes y medir la distancia y la velocidad del objeto.

Su principio de funcionamiento es que al hacer que el transmisor láser refleje activamente la fuente de luz (luz visible y ondas de luz infrarroja cercana) al objeto de detección, cuando la luz regresa, el lidar puede calcular la distancia del objeto y si el objeto es Moviente. Por lo tanto, lidar es un sensor indispensable e importante en la conducción autónoma, y es el sistema de percepción ocular y todo clima de los vehículos inteligentes.



En cuanto a la estructura del dispositivo, el radar láser tiene un radar láser mecánico y un radar láser de estado sólido. Específicamente, los módulos de transmisión y recepción de láser del lidar mecánico giran durante el trabajo y obtienen un campo de visión de 360° a través de la rotación, lo que hace que la confiabilidad y la estabilidad del lidar mecánico sean deficientes. Además, el precio es alto y el tamaño es alto. Grandes, incapaces de pasar las regulaciones de vehículos, procesos complicados y baja eficiencia de producción son cuellos de botella en la producción en masa de lidar mecánico.

Veamos de nuevo el lidar de estado sólido. Su módulo de transmisión y recepción de láser está en funcionamiento estático, pero el mecanismo óptico puede ser estático y también puede ser impulsado por un circuito (como un microgalvanómetro MEMS) o un micromotor (como un microespejo giratorio) para impulsar , controlar y ajustar el ángulo. Entre ellos, el camino de la tecnología MEMS alguna vez fue favorecido por muchos fabricantes debido a su ventaja de bajo costo.

Sin embargo, actualmente es necesario eliminar tres cuellos de botella de MEMS: en primer lugar, su campo de visión es relativamente pequeño y el campo de visión de una sola lente MEMS es de solo unos 30 grados. El campo de visión es pequeño y el área ciega es grande. Se necesitan múltiples lidars para lograr una cobertura de 360 grados del campo de visión horizontal. Aunque algunas empresas pueden lograr 120 grados de campo de visión MEMS, necesitan usar 4 galvanómetros MEMS para lograrlo, lo que aumenta la complejidad del sistema y la dificultad del proceso. Las uniones de nubes de puntos generadas por la superposición de galvanómetros hacen una identificación automática. La dificultad del algoritmo aumenta.

La segunda es que tiene capacidades de alcance insuficientes. En la actualidad, los MEMS que utilizan transmisores láser de nano-semiconductores de 905 nm solo pueden alcanzar los 80 metros, lo que está lejos del rango de 200 metros requerido para los vehículos autónomos. Para superar este inconveniente, algunas empresas utilizan láseres de fibra de 1550 nm nanométricos para compensar, y los láseres de fibra "caros" se han convertido en un dolor que la industria no puede soportar.

En tercer lugar, los láseres de fibra no son resistentes a las temperaturas altas y bajas, y aún así no pueden pasar las regulaciones de los vehículos. Además, el enorme consumo de energía es, sin duda, la "debilidad fatal" de los sensores automotrices.

"Para los productos de electrónica de consumo automotriz, no hay más remedio que ser baratos, compactos y adaptables al medio ambiente". Zhiwu Zhang dijo sin rodeos.

Confiando en sus propios años de exploración y herencia de lidar, Surestar lanzó la estructura de espejo microgiratorio C-Fans "de una manera única", tomando la iniciativa en la miniaturización y solidificación del módulo de transmisión y recepción láser y el módulo de procesamiento de señales del lidar. , usando un micromotor Conduzca el espejo poligonal para escanear, para lograr un gran campo de visión, largo alcance, alta resolución, camino de tecnología lidar de bajo costo para vehículos.

Las cinco series de chips de procesamiento de señales de radar láser desarrollados de forma independiente por Surestar son la garantía de las ventajas de rendimiento y costo del radar láser C-Fans de Surestar, así como nuestra tecnología y capacidades centrales únicas. Surestar C-Fans-32 es actualmente el único producto lidar que ha pasado la certificación de "intrínsecamente seguro". Se ha verificado desde el lado que el chip independiente de Surestar tiene un bajo consumo de energía, baja corriente de arranque y baja producción de calor. La contribución de este aspecto ha garantizado la seguridad de los robots y vehículos no tripulados que operan en entornos inflamables y explosivos, como las minas de carbón.

Zhiwu Zhang dijo que evitar caminos técnicos que tienen fallas teóricas obvias, techos de rendimiento y cuellos de botella de costos nos ha ahorrado mucho tiempo de investigación y desarrollo. Al comienzo del diseño, el lidar de calibre de automóvil Surestar tenía como objetivo los siguientes objetivos: uno es barato; el otro es compacto; el tercero es de bajo consumo de energía; el cuarto es una fuerte adaptabilidad ambiental; el quinto es de alta confiabilidad; el sexto es adecuado para una gran producción en masa.


Lidar necesita innovación conjunta de la cadena industrial


"No es fácil hacer un producto". Zhiwu Zhang dijo con franqueza. Por ejemplo, en el experimento de confiabilidad de productos de espejos microgiratorios, nuestros productos tienen que sufrir vibraciones, golpes, caídas, fatiga, alta y baja temperatura, inmersión, interferencia electromagnética, etc. "tortura". El desempeño que cumple con las regulaciones del automóvil se pule paso a paso de esta manera.

"Más importante es la innovación y la integración". Zhiwu Zhangu dijo que Lidar tiene una amplia gama de usos y se puede usar en varios vehículos, como seguridad, vehículos de inspección, montacargas, furgonetas, etc., incluidos los robots de inspección, y también se puede usar en ciudades y vehículos inteligentes. La sinergia vial y otros campos han sido bien aplicados. Todo esto debe ser impulsado por la innovación y la integración de tecnología.

Tome como ejemplo la fusión de lidar montado en vehículos y lidar de ondas milimétricas. La ventaja del radar de ondas milimétricas radica en que es para todo clima y para todo clima, pero tiene baja resolución y baja precisión. Sólo sabe si hay algún objeto y no puede distinguir lo que es; mientras que lidar es para todo clima, pero no para todo clima, con alta resolución y alta precisión. Lo que falta son las ventajas del radar de ondas milimétricas, que se ve muy afectado por la lluvia y la nieve, y el rango de detección se atenuará y algunas señales reflejadas se perderán fácilmente. Si estos dos tipos de lidar están conectados entre sí, pueden complementarse entre sí. También hay una cámara, que puede distinguir colores, que es incapaz de lidar. Por lo tanto, en el futuro, los sensores deben ser complementarios, cumplir funciones propias y trabajar en conjunto para contribuir a las capacidades de gobernanza social del país y la modernización de la gobernabilidad. Cuantas más innovaciones de este tipo, mejor.



El mercado de lidar es muy grande y la cadena industrial también es muy larga. Requiere la cooperación total de todo el campo, toda la industria y toda la ecología para trabajar juntos para hacer que la industria sea más grande y más fuerte.

Primero, debemos enfocarnos en resolver los puntos débiles de los usuarios para lograr productos impulsados por la innovación y crear productos valiosos. Si el producto desarrollado solo puede servir como la guinda del pastel, seguramente no tendrá éxito, o no alcanzará fácilmente los objetivos establecidos. Por lo tanto, debe ser la única necesidad de resolver el punto de dolor del usuario, y este punto de dolor es real.

Por ejemplo, somos más optimistas sobre dos industrias, una es la defensa nacional y la otra es la agricultura. La defensa nacional moderna y la seguridad pública deben estar altamente automatizadas, y lidar es de gran utilidad. En la actualidad, la mano de obra rural es escasa, sobre todo por la dificultad de contratación en la industria de la cría. La conducción no tripulada apunta precisamente al punto crítico de la escasez de mano de obra rural y resuelve el problema de la mano de obra en la industria de la cría.

En segundo lugar, es necesario calcular las cuentas económicas y crear valor para los usuarios. Al enfrentar la recesión económica en 2020, Surestar ha logrado un crecimiento positivo, entre los cuales los productos UAV LiDAR han aumentado en un 80 % año tras año. ¿Cómo se hace esto? Es porque resuelve el dolor del umbral y la eficiencia del lidar aéreo, y resuelve los puntos débiles de los usuarios. Nuestros productos tienen una alta tasa de aprobación de los datos recopilados, lo que no solo ayuda a los usuarios a ahorrar dinero, sino que también los ayuda a ganar dinero.

Tomando como ejemplo un caso real de inspección de energía, el sistema lidar aerotransportado de drones "Genius" desarrollado por Surestar puede inspeccionar 30 kilómetros de líneas de transmisión de energía todos los días. Si una empresa puede recibir 3.000 kilómetros de órdenes de inspección de electricidad al año en promedio, básicamente dos personas pueden terminar su trabajo en dos o tres meses, lo que ahorra mano de obra y es eficiente, y los beneficios son muy evidentes. Además, nuestros chips de desarrollo propio también han jugado un papel vital en la profundización del foso del producto (ventaja competitiva).


Sistema Lidar aerotransportado UAV "Genius"


Algunas personas dicen que la industria lidar es muy grande y que la cadena de la industria es muy larga, tan grande que "la combinación de la industria de teléfonos móviles y la industria de las cámaras es la cadena de la industria lidar". Creo que la industria lidar es más grande que la cámara y la competencia feroz la eliminará. Para un grupo de empresas emergentes que no están en lo profundo del foso, debería haber de 5 a 10 empresas lidar a gran escala en el mercado en el futuro.

Por el momento, el lidar montado en vehículos ha entrado en la batalla del mediocampo. En cualquier caso, las empresas deben mantenerse vivas para esperar hasta el día en que el lidar esté "en el automóvil". En otras palabras, la producción en masa de vehículos lidar es un evento importante que requiere innovación colaborativa en la cadena industrial, la cadena de suministro y la tecnología.(www.isurestar.net)