Tem os grilhões que foram atormentados e impediram o desenvolvimento delidar, como preço alto, tamanho grande e dificuldade na produção em massa, foram quebrados? Um conjunto de lidar de 128 linhas nos Estados Unidos no ano passado custava 90.000 dólares americanos. Qual é o preço do lidar de 256 linhas agora? Qual é a rota técnica do lidar? Qual deles está mais próximo do nível do carro, de modo a ajudar o lidar a "entrar no carro" para produção em massa mais rapidamente? Vamos ouvir a interpretação do CEO da Surestar, Zhiwu Zhang, que está na vanguarda da tecnologia lidar há 15 anos.
Em termos de desempenho, o produto da linha 256 atende aos requisitos de percepção de longa distância e discriminação de pessoas, carros e objetos em veículos de alta velocidade. Tomando pelo menos 5 pontos nas direções vertical e horizontal como um padrão de detecção estável, a resolução de 0,1° × 0,1° pode aumentar o alcance efetivo para quase 200m. O campo de visão horizontal de 150° pode fornecer um amplo campo de visão em cenários difíceis, como virar à esquerda desprotegido de veículos autônomos. Dessa forma, o carro ou o pedestre do lado direito são atendidos, e a taxa de quadros ultra-alta pode capturar rapidamente eventos anormais, e o reconhecimento fino da escala de cinza pode fornecer uma percepção poderosa da linha da pista.
Vamos dar uma olhada nos parâmetros do lidar de 256 linhas:
"Na verdade, já no outono de 2017, a Surestar assumiu a liderança no lançamento do protótipo do princípio da linha C-Fans-64 usando a rota da tecnologia de espelho micro-rotativo. Em 2018 e 2019, a Surestar desenvolveu dois produtos,C-Fãs-128e C-Fans-32, de acordo com os requisitos do cliente", disse Zhiwu Zhang.
Olhando para o atual mercado automotivo lidar, pode-se descobrir que várias empresas gigantes do mundo seguiram de perto e adotaram a rota da tecnologia de espelho micro-rotativo em seus produtos. atualmente incomparável.
Os produtos da série C-Fans da Surestar são voltados para o mercado de produção em massa de carregamento frontal, levando em consideração desempenho, confiabilidade e longevidade. "Nós passamos 16949 (Sistema de Certificação de Gestão de Qualidade para a Indústria Automobilística) e passamos por uma série de testes de confiabilidade para regulamentos de carros sob o padrão "ISO 16750". no nordeste extremamente frio de menos 40 graus e no verão, Gobi expôs a carroceria do carro a mais de 70 graus. O C-Fans foi instalado no final da estrada por um usuário da cooperativa de estradas por mais de um ano. vento, geada, chuva, neve, sol e chuva sem problemas. "Zhiwu Zhang disse.
Em termos de preço, o preço unitário de 100.000 unidades dos produtos da linha 256 da Surestar informado às montadoras para compra em massa é suficiente para surpreender as pessoas. Pode-se dizer que a Surestar se preparou totalmente para a produção em massa de medidores de automóveis.
Bênção capital, impulsionada pela tecnologia, o Vehicle Lidar acelera o processo de embarque
"Nos últimos anos, tem havido muitos empreendedores inovadores no campo dos detectores lidar em casa e no exterior, e um grande número de jogadores apareceu, esperando trazer o lidar para todos os carros, para que o capital possa ser realizado e a indústria pode pousar. Isso se tornou um novo desenvolvimento na indústria automotiva. Tendência." disse Zhiwu Zhang.
Vale ressaltar que muitas empresas de tecnologia de ponta em outros campos também se mudaram para o campo de lidar. Depois de tentar várias explorações e experimentos de rotas técnicas, a maioria dos gigantes da indústria escolheu um sistema de tecnologia de varredura de prisma multifacetado semelhante ao Surestar C-Fans, também conhecido como "arquitetura de scanner de espelho micro-rotativo". Surestar sentiu-se gratificado e um tanto pressionado.
"Antes e depois de 2017, enquanto você fizer Lidar, a equipe empreendedora não será capaz de arrecadar dinheiro, e é muito fácil começar pelo menos 10 milhões de yuans, e 30 milhões de yuans é muito fácil." Zhiwu Zhang disse que naqueles dois anos, Lidar foi procurado pelo dinheiro quente do capital. Pelo menos centenas de empresas start-up lidar nasceram na China.
Com a busca do capital, surgiram ondulações no campo dos radares a laser automotivos, e a propaganda dominadora de notícias de vários testes de radares a laser "no carro" impactou a atenção das pessoas. Afinal, é o objetivo final do lidar montado em carro que o lidar seja produzido em massa na linha de produção junto com os automóveis, caso contrário, será considerado um orgulho pela indústria.
Atualmente, o lidar montado em veículo ainda está no estágio inicial de desenvolvimento industrial, e a disputa sobre o caminho do desenvolvimento tecnológico ainda é inconclusiva. Por exemplo, a Tesla sempre contou com a tecnologia de visão computacional, usando câmeras a bordo para implementar tecnologias relacionadas de assistência à direção autônoma. Uma das razões pelas quais a Tesla não escolheu a rota lidar é controlar os custos. No entanto, "em termos de direção inteligente, o Tesla só pode ser considerado como direção assistida, não como direção autônoma de alto nível". disse Zhiwu Zhang.
Com o avanço contínuo da tecnologia, do novo "caro" ao novo "favor" e depois ao topo da estação, a perspectiva do lidar é atraente. Os dados mostram que, até 2022, o mercado global lidar deve atingir 5 bilhões de dólares americanos e deve exceder 80 bilhões de dólares americanos em 2035. Pode-se ver que o mercado automotivo lidar é grande o suficiente. Portanto, visar o mercado de pré-instalação automotiva e implantar produtos no nível do carro também é uma direção lógica de desenvolvimento para empresas lidar.
"Deve-se observar que, em comparação com o mercado de reposição, o mercado front-end lidar (produção em massa upstream) é um trabalho em larga escala e a produção em massa não é fácil." Zhiwu Zhang lembra aos empresários que a fábrica de automóveis terá um novo modelo, é uma maratona de sprint total.
Por exemplo, Fu Xiaoqian, engenheiro da Surestar, disse que se um carro tem 100.000 peças, um bom modelo deve vender pelo menos 30.000 a 100.000 veículos por ano. Esta montadora deve garantir 10% dos 100.000 veículos. Dez mil peças não estão erradas, isso é chamado de produção em massa.
De qualquer forma, o lidar foi empurrado para a plataforma alta, e o processo de "subir no carro" está acelerando, e até a flecha está na corda.
A tecnologia de espelho micro-rotativo é mais fácil de entrar no carro
Lidar é aclamado como o "olho da direção autônoma" pela indústria. Desde 2016, com o surgimento da inteligência artificial e dos conceitos de direção autônoma, o lidar é usado como um sensor central necessário para veículos autônomos. Especialistas na indústria automotiva disseram que, no campo da direção autônoma de alto nível, o lidar se tornou o principal sensor auxiliar para veículos produzidos em massa com direção autônoma de nível L3; e para veículos autônomos de nível L4-L5, o lidar se tornará o sensor primário essencial.
"Na verdade, a tecnologia lidar é muito nova. Não existe um sistema de tecnologia melhor e mais maduro reconhecido, não existe uma cadeia de suprimentos perfeita e madura e não existe nenhum padrão nacional. Toda a indústria está no estágio de exploração, avanço , e re-inovação." disse Zhiwu Zhang.
Então, como funciona o lidar e quais são as rotas técnicas?
O Lidar é composto por três partes: um sistema de transmissão e recepção de laser, um sistema óptico e um sistema de processamento de sinal. Ele pode ajudar o computador no carro a capturar com rapidez, eficiência e precisão as imagens tridimensionais circundantes e medir a distância e a velocidade do objeto.
Seu princípio de funcionamento é que, ao conduzir o transmissor a laser para refletir ativamente a fonte de luz (luz visível e ondas de luz infravermelha) para o objeto de detecção, quando a luz retornar, o lidar pode calcular a distância do objeto e se o objeto é em movimento. Portanto, o lidar é um sensor indispensável e importante na direção autônoma, e é o sistema de percepção visual e de qualquer clima de veículos inteligentes.
Em termos de estrutura do dispositivo, o radar a laser possui radar a laser mecânico e radar a laser de estado sólido. Especificamente, os módulos de transmissão e recepção de laser do lidar mecânico giram durante o trabalho e obtêm um campo de visão de 360° através da rotação, o que torna a confiabilidade e a estabilidade do lidar mecânico pobres. Além disso, o preço é alto e o tamanho é alto. Grande, incapaz de passar pelos regulamentos de veículos, processos complicados e baixa eficiência de produção são todos gargalos na produção em massa do lidar mecânico.
Vejamos o lidar de estado sólido novamente. Seu módulo de transmissão e recepção de laser é estático em operação, mas o mecanismo óptico pode ser estático e também pode ser acionado por um circuito (como um micro galvanômetro MEMS) ou um micro motor (como um micro espelho giratório) para acionar , controle e ajuste o ângulo. Entre eles, o caminho da tecnologia MEMS já foi preferido por muitos fabricantes devido à sua vantagem de baixo custo.
No entanto, três gargalos do MEMS atualmente precisam ser superados: primeiro, seu campo de visão é relativamente pequeno e o campo de visão de uma única lente MEMS é de apenas cerca de 30 graus. O campo de visão é pequeno e a área cega é grande. Vários lidars são necessários para alcançar uma cobertura de 360 graus do campo de visão horizontal. Embora algumas empresas possam atingir 120 graus de campo de visão MEMS, elas precisam usar 4 galvanômetros MEMS para conseguir isso, o que aumenta a complexidade do sistema e a dificuldade do processo. As juntas de nuvem de pontos geradas pela sobreposição de galvanômetros fazem a identificação automática. A dificuldade do algoritmo aumenta.
A segunda é que ele tem capacidades de alcance insuficientes. Atualmente, MEMS usando transmissores a laser nano-semicondutores de 905 nm podem atingir apenas 80 metros, o que está longe do alcance de 200 metros exigido para veículos autônomos. Para superar essa desvantagem, algumas empresas usam lasers de fibra de 1550 nm nanômetros para compensar, e os lasers de fibra "caros" tornaram-se uma dor que a indústria não suporta.
Em terceiro lugar, os lasers de fibra não são resistentes a altas e baixas temperaturas e ainda não podem passar pelos regulamentos de veículos. Além disso, o enorme consumo de energia é, sem dúvida, a "fraqueza fatal" dos sensores automotivos.
"Para produtos eletrônicos de consumo automotivos, não há escolha a não ser ser barato, compacto e adaptável ao meio ambiente." Zhiwu Zhang disse sem rodeios.
Contando com seus próprios anos de exploração e herança do lidar, a Surestar lançou a estrutura de espelho micro-rotativo C-Fans "de uma maneira única", assumindo a liderança na miniaturização e solidificação do módulo de transmissão e recepção de laser e módulo de processamento de sinal do lidar , usando um micro motor Dirija o espelho poligonal para digitalizar, para alcançar um grande campo de visão, longo alcance, alta resolução, caminho de tecnologia lidar de baixo custo de bitola de veículo.
As cinco séries de chips de processamento de sinal de radar a laser desenvolvidos independentemente pela Surestar são a garantia do desempenho e vantagens de custo do radar a laser C-Fans da Surestar, bem como nossa tecnologia e recursos exclusivos. O Surestar C-Fans-32 é atualmente o único produto lidar que passou na certificação "intrinsecamente seguro". Foi verificado que o chip independente da Surestar tem baixo consumo de energia, baixa corrente de partida e baixa produção de calor. A contribuição desse aspecto garantiu a segurança de robôs e veículos não tripulados operando em ambientes inflamáveis e explosivos, como minas de carvão.
Zhiwu Zhang disse que evitar caminhos técnicos com falhas teóricas óbvias, tetos de desempenho e gargalos de custo nos economizou muito tempo de pesquisa e desenvolvimento. No início do projeto, o medidor de carro Surestar lidar visava os seguintes objetivos: um é barato; o outro é compacto; o terceiro é o baixo consumo de energia; o quarto é a forte adaptabilidade ambiental; o quinto é alta confiabilidade; o sexto é adequado para grande produção em massa.
Lidar precisa de inovação conjunta da cadeia da indústria
"Não é fácil fazer um produto." Zhiwu Zhang disse francamente. Por exemplo, no experimento de confiabilidade de produtos de espelho micro-rotativo, nossos produtos devem sofrer vibração, choque, queda, fadiga, alta e baixa temperatura, imersão, interferência eletromagnética, etc. "tortura". O desempenho que atende aos regulamentos do carro é aprimorado passo a passo dessa maneira.
"Mais importante é a inovação e a integração." Zhiwu Zhangu disse que o Lidar tem uma ampla gama de usos e pode ser usado em vários veículos, como segurança, veículos de inspeção, empilhadeiras, vans, etc., incluindo robôs de inspeção, e também pode ser usado em cidades e veículos inteligentes. A sinergia rodoviária e outros campos foram bem aplicados. Tudo isso precisa ser impulsionado pela inovação e integração tecnológica.
Tomemos como exemplo a fusão do lidar montado em veículo com o lidar de ondas milimétricas. A vantagem do radar de ondas milimétricas está em todos os climas e em todos os climas, mas possui baixa resolução e baixa precisão. Ele só sabe se existe algum objeto e não pode distinguir o que é; enquanto lidar É para qualquer clima, mas não para qualquer clima, com alta resolução e alta precisão. O que falta são as vantagens do radar de ondas milimétricas, que é muito afetado pela chuva e neve, e o alcance de detecção será atenuado e alguns sinais refletidos serão facilmente perdidos. Se esses dois tipos de lidars estiverem conectados, eles podem se complementar. Há também uma câmera, que pode distinguir cores, que é incapaz de lidar. Portanto, no futuro, os sensores devem ser complementares, desempenhar suas próprias funções e trabalhar juntos para contribuir com as capacidades de governança social do país e modernização da governança. Quanto mais inovações, melhor.
O mercado lidar é muito grande e a cadeia industrial também é muito longa. Requer a cooperação total de todo o campo, de toda a indústria e de toda a ecologia para trabalhar em conjunto para tornar a indústria maior e mais forte.
Primeiro, devemos nos concentrar em resolver os pontos problemáticos do usuário para alcançar a inovação e criar produtos valiosos. Se o produto desenvolvido servir apenas como a cereja do bolo, certamente não terá sucesso, ou não atingirá com facilidade os objetivos traçados. Portanto, deve ser a única necessidade de resolver o ponto de dor do usuário, e esse ponto de dor é real.
Por exemplo, estamos mais otimistas sobre duas indústrias, uma é a defesa nacional e a outra é a agricultura. A defesa nacional moderna e a segurança pública devem ser altamente automatizadas, e lidar é de grande utilidade. Atualmente, a mão de obra rural é escassa, principalmente pela dificuldade de recrutamento na indústria da criação. A direção autônoma visa precisamente o ponto crítico da escassez de mão de obra rural e resolve o problema da mão de obra na indústria de criação.
Em segundo lugar, é preciso calcular as contas econômicas e criar valor para os usuários. Enfrentando a crise econômica em 2020, a Surestar alcançou um crescimento positivo, entre os quais os produtos UAV LiDAR aumentaram 80% ano a ano. Como isso é feito? É porque resolve a dor do limite e a eficiência do lidar aerotransportado e resolve os pontos problemáticos dos usuários. Nossos produtos têm uma alta taxa de aprovação dos dados coletados, o que não apenas ajuda os usuários a economizar dinheiro, mas também os ajuda a ganhar dinheiro.
Tomando como exemplo um caso real de inspeção de energia, o sistema lidar aerotransportado drone "Genius" desenvolvido pela Surestar pode inspecionar 30 quilômetros de linhas de transmissão de energia todos os dias. Se uma empresa pode receber em média 3.000 quilômetros de ordens de inspeção de energia elétrica por ano, basicamente duas pessoas podem terminar seu trabalho em dois ou três meses, o que economiza mão de obra e é eficiente, e os benefícios são muito óbvios. Além disso, nossos chips autodesenvolvidos também desempenharam um papel vital no aprofundamento do fosso do produto (vantagem competitiva).
Sistema Lidar Aerotransportado "Genius" UAV
Algumas pessoas dizem que a indústria de lidar é muito grande e a cadeia da indústria é muito longa, tão grande que “a combinação da indústria de telefonia móvel e da indústria de câmeras é a cadeia da indústria de lidar”. Acho que a indústria lidar é realmente maior do que a câmera, e a concorrência acirrada irá eliminá-la. Para um grupo de empresas iniciantes que não estão no fundo do fosso, deve haver de 5 a 10 empresas lidar de grande escala no mercado no futuro.
No momento, o lidar montado em veículo entrou na batalha do meio-campo. De qualquer forma, as empresas devem se manter vivas para esperar até o dia em que o lidar esteja "no carro". Em outras palavras, a produção em massa de veículos lidar é um grande evento que requer inovação colaborativa na cadeia industrial, cadeia de suprimentos e tecnologia.(www.isurestar.net)