Concetto Lidar chi è il maestro supremo?

2023-03-01 23:46:24


Ha le catene che sono state afflitte e ostacolato lo sviluppo dilidar, come il prezzo elevato, le grandi dimensioni e la difficoltà nella produzione di massa, sono stati rotti? Un set di lidar a 128 linee negli Stati Uniti lo scorso anno aveva un prezzo di 90.000 dollari USA. Qual è il prezzo del lidar a 256 linee ora? Qual è il percorso tecnico del lidar? Quale è più vicino al livello dell'auto, in modo da aiutare il lidar a "salire sull'auto" per la produzione di massa più velocemente? Ascoltiamo l'interpretazione del CEO di Surestar Zhiwu Zhang, che è stato in prima linea nella tecnologia lidar per 15 anni.

In termini di prestazioni, il prodotto della linea 256 soddisfa i requisiti di percezione e discriminazione a lunga distanza di persone, automobili e oggetti sotto veicoli ad alta velocità. Prendendo almeno 5 punti in entrambe le direzioni verticale e orizzontale come standard di rilevamento stabile, la risoluzione di 0,1°×0,1° può aumentare la portata effettiva fino a quasi 200 m. Il campo visivo orizzontale di 150° può fornire un ampio campo visivo in scenari difficili come la svolta a sinistra non protetta di veicoli autonomi. In questo modo, l'auto o il pedone sul lato destro viene curato e il frame rate ultra elevato può catturare rapidamente eventi anomali e il riconoscimento fine della scala di grigi può fornire una potente percezione della linea di corsia.


Diamo un'occhiata ai parametri del lidar a 256 linee:



"In effetti, già nell'autunno del 2017, Surestar ha assunto un ruolo guida nel lancio del prototipo del principio della linea C-Fans-64 utilizzando il percorso della tecnologia dello specchio micro-rotante. Nel 2018 e nel 2019, Surestar ha sviluppato due prodotti,C-Fan-128e C-Fans-32, in base alle esigenze del cliente", ha affermato Zhiwu Zhang.

Osservando l'attuale mercato del lidar automobilistico, si può scoprire che diverse aziende giganti nel mondo hanno seguito da vicino e adottato il percorso della tecnologia dello specchio micro-rotante nei loro prodotti. In termini di cablaggi, Surestar ha raggiunto 256 linee, che è attualmente senza eguali.

I prodotti della serie C-Fans di Surestar sono rivolti al mercato della produzione di massa a caricamento frontale, tenendo conto di prestazioni, affidabilità e longevità. "Abbiamo superato 16949 (Sistema di certificazione della gestione della qualità per l'industria automobilistica) e superato una serie di test di affidabilità per le normative automobilistiche secondo lo standard "ISO 16750". C-Fans ha sperimentato il rigoroso test delle strade non strutturate dove gli utenti sul campo lo hanno posizionato nel freddo nord-est estremamente freddo di meno 40 gradi e l'estate Gobi ha esposto la carrozzeria dell'auto a più di 70 gradi. vento, gelo, pioggia, neve, sole e pioggia senza problemi ", ha detto Zhiwu Zhang.

In termini di prezzo, il prezzo unitario di 100.000 unità dei prodotti della linea 256 di Surestar segnalato alle case automobilistiche per l'acquisto all'ingrosso è sufficiente per sorprendere le persone. Si può dire che Surestar si è completamente preparata per la produzione in serie di calibri per auto.


Benedizione capitale, guidato dalla tecnologia, Vehicle Lidar accelera il processo di salita


"Negli ultimi anni, ci sono stati molti imprenditori innovativi nel campo dei rilevatori di lidar in patria e all'estero, e un gran numero di giocatori si è riversato, sperando di portare lidar in ogni auto, in modo che il capitale possa essere realizzato e l'industria può atterrare. Questo è diventato un nuovo sviluppo nell'industria automobilistica. Tendenza." Zhiwu Zhang ha detto.

Vale la pena ricordare che anche molte aziende tecnologiche di testa in altri campi si sono spostate nel campo del lidar. Dopo aver provato varie esplorazioni ed esperimenti di percorsi tecnici, la maggior parte dei giganti del settore ha scelto un sistema di tecnologia di scansione del prisma sfaccettato simile a Surestar C-Fans, noto anche come "architettura dello scanner a specchio microrotante". Surestar si sentiva sia gratificato che in qualche modo sotto pressione.

"Prima e dopo il 2017, finché fai Lidar, il team imprenditoriale non sarà in grado di raccogliere fondi ed è molto facile iniziare almeno 10 milioni di yuan e 30 milioni di yuan sono molto facili." Zhiwu Zhang ha detto che in quei due anni, Lidar era ricercato da denaro bollente. Almeno centinaia di start-up lidar sono nate in Cina.

Con la ricerca del capitale, sono emerse increspature nel campo dei radar laser automobilistici e la propaganda prepotente delle notizie di vari test sui radar laser "sull'auto" ha avuto un impatto sull'attenzione della gente. Dopotutto, è l'obiettivo finale del lidar montato sull'auto che il lidar sia prodotto in serie sulla linea di produzione insieme alle automobili, altrimenti sarà considerato un vanto dall'industria.

Allo stato attuale, il lidar montato su veicolo è ancora nella fase iniziale dello sviluppo industriale e la disputa sul percorso di sviluppo tecnologico è ancora inconcludente. Ad esempio, Tesla ha sempre fatto affidamento sulla tecnologia di visione artificiale, utilizzando telecamere di bordo per implementare le relative tecnologie di assistenza alla guida autonoma. Uno dei motivi per cui Tesla non ha scelto la via lidar è il controllo dei costi. Tuttavia, "In termini di guida intelligente, Tesla può essere considerata solo come guida assistita, non come guida autonoma di alto livello". Zhiwu Zhang ha detto.

Con il continuo progresso della tecnologia, dal nuovo "costoso" al nuovo "favore", e poi al vertice della stazione, la prospettiva del lidar è allettante. I dati mostrano che entro il 2022 il mercato globale dei lidar dovrebbe raggiungere i 5 miliardi di dollari USA e dovrebbe superare gli 80 miliardi di dollari USA nel 2035. Si può vedere che il mercato dei lidar automobilistici è abbastanza grande. Pertanto, mirare al mercato della preinstallazione automobilistica e distribuire prodotti a livello di auto è anche una logica direzione di sviluppo per le aziende lidar.

"Va notato che rispetto all'aftermarket, il mercato front-end lidar (produzione di massa a monte) è un lavoro su larga scala e la produzione di massa non è facile". Zhiwu Zhang ricorda agli imprenditori che la fabbrica di automobili avrà un nuovo modello, è una maratona di pieno sprint.

Ad esempio, Fu Xiaoqian, ingegnere di Surestar, ha affermato che se un'auto ha 100.000 parti, un buon modello deve vendere almeno da 30.000 a 100.000 veicoli all'anno. Questa casa automobilistica deve garantire il 10% dei 100.000 veicoli. Diecimila parti non sono sbagliate, questa si chiama produzione di massa.

In ogni caso, il lidar è stato spinto sulla piattaforma alta, e il processo di "salita in macchina" sta accelerando, e anche la freccia è sulla corda.


La tecnologia dello specchio micro-rotante è più facile da salire sull'auto


Lidar è salutato come "l'occhio della guida senza pilota" dall'industria. Dal 2016, con l'ascesa dell'intelligenza artificiale e dei concetti di guida autonoma, il lidar è stato utilizzato come sensore centrale necessario per i veicoli autonomi. Gli esperti dell'industria automobilistica hanno affermato che nel campo della guida autonoma di alto livello, lidar è diventato il principale sensore ausiliario per i veicoli di produzione di massa a guida autonoma di livello L3; e per i veicoli autonomi di livello L4-L5, lidar diventerà il sensore primario essenziale.

"In effetti, la tecnologia lidar è molto nuova. Non esiste un sistema tecnologico migliore e più maturo riconosciuto, non esiste una catena di approvvigionamento perfetta e matura e non esiste alcuno standard nazionale. L'intero settore è in fase di esplorazione, svolta e re-innovazione." Zhiwu Zhang ha detto.

Quindi, come funziona il lidar e quali sono i percorsi tecnici?

Lidar è composto da tre parti: un sistema di trasmissione e ricezione laser, un sistema ottico e un sistema di elaborazione del segnale. Può aiutare il computer dell'auto a catturare in modo rapido, efficiente e preciso le immagini tridimensionali circostanti e misurare la distanza e la velocità dell'oggetto.

Il suo principio di funzionamento è che guidando il trasmettitore laser per riflettere attivamente la sorgente luminosa (luce visibile e onde luminose del vicino infrarosso) sull'oggetto di rilevamento, quando la luce ritorna, il lidar può calcolare la distanza dell'oggetto e se l'oggetto è in movimento. Pertanto, il lidar è un sensore indispensabile e importante nella guida autonoma ed è il sistema di percezione degli occhi e di tutte le condizioni atmosferiche dei veicoli intelligenti.



In termini di struttura del dispositivo, il radar laser ha un radar laser meccanico e un radar laser a stato solido. In particolare, i moduli di trasmissione e ricezione laser del lidar meccanico ruotano durante il lavoro e ottengono un campo visivo di 360° attraverso la rotazione, il che rende scarsa l'affidabilità e la stabilità del lidar meccanico. Inoltre, il prezzo è alto e le dimensioni sono elevate. Grandi, incapaci di superare le normative sui veicoli, processi complicati e bassa efficienza produttiva sono tutti colli di bottiglia nella produzione di massa di lidar meccanici.

Diamo un'occhiata di nuovo al lidar a stato solido. Il suo modulo di trasmissione e ricezione laser è in funzione statica, ma il meccanismo ottico può essere statico e può anche essere azionato da un circuito (come un microgalvanometro MEMS) o un micromotore (come un micro specchio rotante) per guidare , controllare e regolare l'angolo. Tra questi, il percorso tecnologico MEMS un tempo era favorito da molti produttori per il suo vantaggio a basso costo.

Tuttavia, attualmente devono essere superati tre colli di bottiglia dei MEMS: in primo luogo, il suo campo visivo è relativamente piccolo e il campo visivo di una singola lente MEMS è di soli 30 gradi circa. Il campo visivo è piccolo e l'area cieca è ampia. Sono necessari più lidar per ottenere una copertura a 360 gradi del campo visivo orizzontale. Sebbene alcune aziende possano raggiungere 120 gradi di campo visivo MEMS, devono utilizzare 4 galvanometri MEMS per raggiungere questo obiettivo, il che aumenta la complessità del sistema e la difficoltà del processo. I giunti delle nuvole di punti generati dalla sovrapposizione dei galvanometri rendono automatica l'identificazione. La difficoltà dell'algoritmo aumenta.

Il secondo è che ha capacità di portata insufficienti. Al momento, i MEMS che utilizzano trasmettitori laser a nano-semiconduttore da 905 nm possono raggiungere solo 80 metri, che è ben lungi dall'intervallo di 200 metri richiesto per i veicoli autonomi. Per ovviare a questo inconveniente, alcune aziende utilizzano laser a fibra da 1550 nm per compensare, e i "costosi" laser a fibra sono diventati un dolore che l'industria non può sopportare.

In terzo luogo, i laser a fibra non sono resistenti alle alte e basse temperature e non possono ancora superare le normative sui veicoli. Inoltre, l'enorme consumo energetico è senza dubbio la "debolezza fatale" dei sensori automobilistici.

"Per i prodotti di elettronica di consumo per autoveicoli, non c'è altra scelta che essere economici, compatti e adattabili all'ambiente". Zhiwu Zhang ha detto senza mezzi termini.

Basandosi sui propri anni di esplorazione e eredità del lidar, Surestar ha lanciato la struttura a specchio microrotante C-Fans "in un modo unico", assumendo un ruolo guida nella miniaturizzazione e solidificazione del modulo di trasmissione e ricezione laser e del modulo di elaborazione del segnale del lidar , utilizzando un micromotore Guida lo specchio poligonale per eseguire la scansione, per ottenere un ampio campo visivo, un percorso tecnologico lidar a basso costo a lungo raggio, ad alta risoluzione ea basso costo.

Le cinque serie di chip di elaborazione del segnale radar laser sviluppate in modo indipendente da Surestar sono la garanzia dei vantaggi in termini di prestazioni e costi del radar laser C-Fans di Surestar, nonché della nostra esclusiva tecnologia e capacità di base. Surestar C-Fans-32 è attualmente l'unico prodotto lidar che ha superato la certificazione "intrinsecamente sicura". È stato verificato dal lato che il chip indipendente di Surestar ha un basso consumo energetico, una bassa corrente di avviamento e una bassa produzione di calore. Il contributo di questo aspetto ha garantito la sicurezza di robot e veicoli senza pilota che operano in ambienti infiammabili ed esplosivi come le miniere di carbone.

Zhiwu Zhang ha affermato che evitare percorsi tecnici che presentano evidenti difetti teorici, limiti di prestazioni e colli di bottiglia sui costi ci ha fatto risparmiare molto tempo di ricerca e sviluppo. All'inizio del progetto, il lidar per auto Surestar mirava ai seguenti obiettivi: uno è economico; l'altro è compatto; il terzo è il basso consumo energetico; il quarto è una forte adattabilità ambientale; il quinto è l'alta affidabilità; il sesto è adatto per la grande produzione di massa.


Lidar ha bisogno di innovazione congiunta della catena industriale


"Non è facile realizzare un prodotto." Zhiwu Zhang ha detto francamente. Ad esempio, nell'esperimento di affidabilità dei prodotti a specchio microrotante, i nostri prodotti devono subire vibrazioni, urti, cadute, affaticamento, alte e basse temperature, immersione, interferenze elettromagnetiche, ecc. Le prestazioni che soddisfano le normative automobilistiche vengono perfezionate passo dopo passo in questo modo.

"Più importante è l'innovazione e l'integrazione". Zhiwu Zhangu ha detto, Lidar ha una vasta gamma di usi e può essere utilizzato in vari veicoli come sicurezza, veicoli di ispezione, carrelli elevatori, furgoni, ecc., inclusi robot di ispezione, e può essere utilizzato anche in città e veicoli intelligenti. La sinergia stradale e altri campi sono stati ben applicati. Tutto ciò deve essere guidato dall'innovazione e dall'integrazione tecnologica.

Prendiamo ad esempio la fusione di lidar montati su veicoli e lidar a onde millimetriche. Il vantaggio del radar a onde millimetriche risiede in qualsiasi condizione atmosferica e in qualsiasi condizione atmosferica, ma ha una bassa risoluzione e una bassa precisione. Sa solo se esiste un oggetto e non può distinguere di cosa si tratta; mentre lidar È per tutte le stagioni, ma non per tutte le stagioni, con alta risoluzione e alta precisione. Ciò che manca sono i vantaggi del radar a onde millimetriche, che è fortemente influenzato da pioggia e neve, e il raggio di rilevamento sarà attenuato e alcuni segnali riflessi andranno facilmente persi. Se questi due tipi di lidar sono collegati insieme, possono completarsi a vicenda. C'è anche una fotocamera, che può distinguere i colori, che non è in grado di lidar. Pertanto, in futuro, i sensori devono essere complementari, svolgere i propri compiti e lavorare insieme per contribuire alle capacità di governance sociale del paese e alla modernizzazione della governance. Più innovazioni di questo tipo, meglio è.



Il mercato dei lidar è molto vasto e anche la catena industriale è molto lunga. Richiede la piena collaborazione dell'intero campo, dell'intera industria e dell'intera ecologia per lavorare insieme per rendere l'industria più grande e più forte.

In primo luogo, dobbiamo concentrarci sulla risoluzione dei punti deboli degli utenti per raggiungere l'innovazione e creare prodotti di valore. Se il prodotto messo a punto può servire solo da ciliegina sulla torta, sicuramente non avrà successo, o non raggiungerà facilmente gli obiettivi prefissati. Pertanto, deve essere l'unica necessità per risolvere il punto dolente dell'utente e questo punto dolente è reale.

Ad esempio, siamo più ottimisti su due settori, uno è la difesa nazionale e l'altro è l'agricoltura. La moderna difesa nazionale e la sicurezza pubblica devono essere altamente automatizzate e lidar è di grande utilità. Al momento, la manodopera rurale è scarsa, soprattutto per la difficoltà di reclutamento nell'industria dell'allevamento. La guida senza equipaggio è mirata proprio al punto dolente della carenza di manodopera rurale e risolve il problema della manodopera nel settore dell'allevamento.

In secondo luogo, è necessario fare conti economici e creare valore per gli utenti. Di fronte alla recessione economica nel 2020, Surestar ha ottenuto una crescita positiva, tra cui i prodotti UAV LiDAR sono aumentati dell'80% su base annua. Come si fa? È perché risolve il dolore della soglia e l'efficienza del lidar aereo e risolve i punti deboli degli utenti. I nostri prodotti hanno un alto tasso di passaggio dei dati raccolti, che non solo aiuta gli utenti a risparmiare denaro, ma aiuta anche gli utenti a guadagnare.

Prendendo come esempio un caso reale di ispezione dell'energia, il sistema lidar aviotrasportato per droni "Genius" sviluppato da Surestar può ispezionare ogni giorno 30 chilometri di linee di trasmissione dell'energia. Se un'azienda può ricevere in media 3.000 chilometri di ordini di ispezione elettrica all'anno, in pratica due persone possono terminare il proprio lavoro in due o tre mesi, il che consente di risparmiare manodopera ed è efficiente, ei vantaggi sono molto evidenti. Inoltre, anche i nostri chip auto-sviluppati hanno svolto un ruolo fondamentale nell'approfondimento del fossato del prodotto (vantaggio competitivo).


Sistema Lidar aviotrasportato UAV "Genius".


Alcune persone affermano che l'industria del lidar è molto grande e la catena del settore è molto lunga, così grande che "la combinazione dell'industria della telefonia mobile e dell'industria delle fotocamere è la catena del settore del lidar". Penso che l'industria del lidar sia davvero più grande della fotocamera e la feroce concorrenza la eliminerà. Per un gruppo di società startup che non sono in profondità nel fossato, in futuro dovrebbero esserci 5-10 società lidar su larga scala sul mercato.

Al momento, il lidar montato su veicolo è entrato nella battaglia del centrocampo. In ogni caso, le aziende devono restare in vita per aspettare il giorno in cui il lidar sarà "sulla macchina". In altre parole, la produzione di massa di veicoli lidar è un evento importante che richiede innovazione collaborativa nella catena industriale, nella catena di approvvigionamento e nella tecnologia.(www.isurestar.net)