Кто является абсолютным магнатом в концепции лидара?

2023-03-02 10:19:56

Высокая цена, большой размер и сложность в массовом производстве. Есть ли эти оковы, которые досаждали и препятствовали развитиюлидарбыли сломаны? В прошлом году комплект 128-линейного лазерного радара в США был продан за 90 000 долларов США. Какова сейчас цена 256-линейного лазерного радара Surestar? Каков технологический маршрут лидара? Какой из них ближе к уровню транспортного средства, чтобы помочь лидару «посадить автомобиль» для массового производства?

С точки зрения производительности продукты 256-го ряда отвечают требованиям восприятия на большом расстоянии и различения людей, транспортных средств и объектов при движении автомобиля на высокой скорости. Принимая не менее 5 точек как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях в качестве стабильного стандарта обнаружения, разрешение 0,1 ° × 0,1 ° может увеличить эффективную дальность почти до 200 м, а горизонтальное поле зрения 150 ° может использоваться в сложных сценариях, таких как незащищенные левые повороты автономных транспортных средств. Он обеспечивает широкое поле зрения, чтобы позаботиться о встречных транспортных средствах или пешеходах справа, в то время как сверхвысокая частота кадров может быстро фиксировать аномальные события, а точное распознавание оттенков серого может обеспечить четкое восприятие линии полосы движения.


Давайте посмотрим на параметры этого 256-строчного лидара:



Глядя на текущий рынок автомобильных лидаров, можно обнаружить, что несколько гигантских компаний в мире внимательно следили за ними, приняв маршрут технологии микровращающихся зеркал в своих продуктах, но с точки зрения жгутов проводов Surestar достигла 256 линий, а никто не может добраться.

Продукты Surestar серии C-Fans предназначены для рынка массового производства с быстрой загрузкой, принимая во внимание производительность, надежность и долговечность. Мы прошли 16949 (система сертификации управления качеством в автомобильной промышленности) и прошли серию экспериментов по надежности регулирования транспортных средств в соответствии со стандартом «ISO 16750». C-Fan испытали суровые испытания полевых пользователей, поместив его в сильный холод на северо-востоке при минус 40 градусах и на неструктурированных дорогах, где кузов автомобиля подвергается воздействию более 70 градусов в Гоби летом. C-Fans были установлены на обочине дороги уже более года, так как они были установлены на обочине пользователем в сотрудничестве с дорогой. Он испытал ветер, мороз, дождь, снег, солнце и дождь без каких-либо проблем.

С точки зрения цены, цена за 100 000 единиц 256 продуктов линейки Surestar, заявленная автомобильным компаниям, достаточна, чтобы удивить людей. Можно сказать, что Surestar полностью подготовилась к серийному производству автомобильных датчиков.


Процесс посадки автомобиля LiDAR ускорен


В последние годы появилось много инновационных предпринимателей в области детекторов LiDAR в стране и за рубежом, и появилось большое количество игроков. Все они надеются внедрить LiDAR в каждый автомобиль, реализовать капитал и позволить отрасли приземлиться. Это стало новой тенденцией в развитии автомобилестроения.

Стоит отметить, что многие ведущие технологические компании в других областях также обратились к лидару. Испробовав различные технические пути для изучения и экспериментирования, большинство отраслевых гигантов выбрали многогранную технологическую систему призменного сканирования, аналогичную Surestar C-Fans, также известную как «каркас сканера с микровращающимся зеркалом», который заставляет Surestar чувствовать одновременно облегчение и давление. .

Примерно в 2017 году, пока лидар будет создан, предпринимательская команда не сможет собрать деньги, и очень легко начать с по крайней мере 10 миллионов юаней и 30 миллионов юаней. В последние два года его искала горячая столица, и лидар был очень популярен. По крайней мере, сотни лидарных стартапов родились в Китае.

В погоне за капиталом в области автомобильных лидаров возникают волнения, и новости о различных испытаниях лидаров «на автомобиле» публикуются на экране, привлекая внимание людей. В конце концов, массовое производство лидара и автомобилей на производственной линии является конечной целью автомобильного лидара, иначе это будет расцениваться промышленностью как хвастовство.

В настоящее время автомобильный лидар все еще находится на ранней стадии промышленной разработки, и дискуссия о пути технологического развития еще не завершена. Например, Tesla всегда полагалась на технологию компьютерного зрения и использовала автомобильные камеры для внедрения соответствующих технологий автономной помощи при вождении. Одна из причин, по которой Tesla не пошла по пути лидара, заключалась в том, чтобы контролировать расходы. Однако «с точки зрения интеллектуального вождения Tesla можно рассматривать только как вспомогательное вождение, а не как автоматическое вождение высокого уровня». — сказал Чживу Чжан.

С непрерывным развитием технологий, от новых «дорогих» к новым «любимым», а затем и к топовым станциям перспективы лидара заманчивы. Данные показывают, что к 2022 году мировой рынок лидаров, как ожидается, достигнет 5 миллиардов долларов США, а в 2035 году ожидается, что он превысит 80 миллиардов долларов США. Видно, что рынок автомобильных лидаров достаточно велик. Таким образом, стремление к рынку предварительной установки автомобилей и выпуск продукции для транспортных средств также является логичным направлением развития для лидарных компаний.

«Следует отметить, что по сравнению с вторичным рынком рынок предустановки лидара (массовое производство на производственной линии) — это масштабная работа, и добиться массового производства непросто». Чжиу Чжан напомнил предпринимателям, что автомобильному заводу необходимо установить новую модель, что требует много времени, труда и денег, это марафон, полный спринтов.

Например, Фу Сяоюй, инженер из Surestar, сказал, что если автомобиль состоит из 100 000 деталей и хорошая модель будет продаваться как минимум от 30 000 до 100 000 автомобилей в год, автомобильная компания должна обеспечить продажу 10 из 100 000 автомобилей. 10 000 деталей не ошиблись, это называется массовое производство.

В любом случае, лидар задвинут на высокую платформу, процесс «посадки в машину» ускоряется, и даже стрелка на линии.


«Микровращающееся зеркало» легче «поймать»


Лидар известен в отрасли как «глаз беспилотного вождения». С 2016 года, с появлением искусственного интеллекта и концепции автономного вождения, лидар используется в качестве основного датчика для автономных транспортных средств. Эксперты автомобильной промышленности заявили, что в области автономного вождения высокого уровня лидар стал основным вспомогательным датчиком в серийных моделях автономного вождения уровня L3; а для автономных транспортных средств L4-L5 лидар станет важным основным датчиком.

«На самом деле, лидарная технология очень новая, и до сих пор нет признанной лучшей и наиболее зрелой технологической системы, полной и зрелой цепочки поставок и национальных стандартов, о которых можно было бы говорить. Вся отрасль находится в стадии исследования, прорыва и повторная инновация». — сказал Чживу Чжан.


Итак, как работает лидар и каковы технические маршруты?


Лидар состоит из трех частей: лазерной приемо-передающей системы, оптической системы и системы обработки сигналов. Это может помочь компьютеру в автомобиле быстро, эффективно и точно захватывать трехмерные изображения окружающей местности, а также измерять расстояние и скорость объектов.

Он работает, заставляя лазерный передатчик активно отражать источник света (видимый свет и световые волны ближнего инфракрасного диапазона) на обнаруженный объект, а когда свет возвращается, лидар может рассчитать расстояние до объекта и определить, движется ли объект. Таким образом, лидар является незаменимым и важным датчиком в автономном вождении, а также системой визуального и круглосуточного восприятия интеллектуальных автомобилей.



С точки зрения структуры устройства лидары включают механические лидары и твердотельные лидары. В частности, передающий и принимающий лазерные модули механического лидара вращаются во время работы и получают поле обзора 360° при вращении, что снижает надежность и стабильность механического лидара. Большой размер, невозможность пройти автомобильный регламент, сложный процесс и низкая эффективность производства — все это узкие места для массового производства механических лидаров.

Давайте посмотрим на твердотельный лидар. Его лазерные излучающие и принимающие модули статичны в работе, но оптический механизм может быть статическим, а также может приводиться в действие схемами (такими как микрогальванометры MEMS) или микродвигателями (такими как микровращающиеся зеркала) для управления и регулировки. угол. Среди них путь технологии MEMS когда-то был одобрен многими производителями из-за преимущества низкой стоимости.

Однако в настоящее время необходимо преодолеть три узких места МЭМС: во-первых, его поле зрения относительно невелико, а поле зрения одной линзы МЭМС составляет всего около 30 градусов. Поле зрения маленькое, а слепая зона большая, поэтому для достижения 360-градусного охвата горизонтального поля зрения требуется несколько лидаров. Хотя некоторые компании теперь могут достичь угла поля зрения MEMS в 120 градусов, они должны быть собраны с 4 гальванометрами MEMS, что увеличивает сложность системы и трудность процесса. Шов облака точек, генерируемый перекрывающимися гальванометрами, увеличивает сложность алгоритма автоматической идентификации.

Во-вторых, его возможности дальности недостаточно. В настоящее время МЭМС, использующие 905-нм нано-полупроводниковые лазерные передатчики, могут достигать максимального расстояния только 80 метров, что далеко от 200-метрового диапазона, необходимого для автономных транспортных средств. Чтобы преодолеть этот недостаток, некоторые компании используют волоконные лазеры с длиной волны 1550 нм, а «дорогие» волоконные лазеры стали болью, которую промышленность не может вынести.

В-третьих, волоконный лазер не устойчив к высоким и низким температурам и по-прежнему не соответствует требованиям к транспортным средствам. Кроме того, огромное энергопотребление, несомненно, является «фатальной слабостью» автомобильных датчиков.

«Для автомобильной бытовой электроники нет другого выбора, кроме как быть дешевыми, компактными и адаптируемыми к окружающей среде». — прямо сказал Чживу Чжан.

Опираясь на свои собственные исследования и опыт лидара в течение многих лет, Surestar «новаторски» запустила структуру микровращающегося зеркала C-Fans, взяв на себя инициативу в миниатюризации и укреплении лазерного модуля передатчика и приемника, а также модуля обработки сигналов лидара, используя микромоторы управляют многоугольным зеркалом для сканирования и реализуют технологический путь автомобильного лидара с большим полем зрения, большим диапазоном измерения, высоким разрешением и низкой стоимостью.

Пять серий чипов для обработки лидарных сигналов, независимо разработанных Surestar, являются гарантией производительности и ценового преимущества лидара Surestar C-Fans, а также нашей уникальной базовой технологии и возможностей. Surestar C-Fans-32 в настоящее время является единственным лидарным продуктом, прошедшим сертификацию «Искробезопасность». Вклад в этом отношении обеспечивает безопасность роботов и беспилотных транспортных средств в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах, таких как угольные шахты.

Zhiwu Zhang сказал, что мы сэкономили много времени на исследования и разработки, не затрагивая технические пути с очевидными теоретическими дефектами, потолками производительности и узкими местами по стоимости. Автомобильный лидар Surestar в начале своего проектирования преследовал следующие цели: во-первых, дешево; второй, компактный; в-третьих, низкое энергопотребление; в-четвертых, сильная приспособляемость к окружающей среде; в-пятых, высокая надежность; в-шестых, подходит для массового производства.


Лидару необходимо, чтобы отраслевая цепочка работала вместе для инноваций


«Нелегко придумать продукт». Чживу Чжан откровенно сказал, например, что при проверке надежности продуктов с микровращающимися зеркалами наши продукты должны подвергаться «пыткам», таким как вибрация, удары, падения, усталость, высокие и низкие температуры, погружение, электромагнитные помехи и т. д. Соответствие это такой немного измельчения.

«Более важными являются инновации и интеграция». Чживу Чжан сказал, что лидар имеет широкий спектр применения и может использоваться в системах безопасности, инспекционных транспортных средствах, вилочных погрузчиках, фургонах и других транспортных средствах, включая инспекционных роботов, а также может использоваться в умных городах, транспортных средствах. Сотрудничество на дорогах и в других областях было хорошо применяемый. Все это должно быть обусловлено инновациями и требует технологической интеграции.

Если взять в качестве примера слияние автомобильного лидара и лидара миллиметрового диапазона, преимущества радара миллиметрового диапазона заключаются в всепогодности и всепогодности, но он имеет низкое разрешение и низкую точность. Он всесуточный, но не всепогодный, с высоким разрешением и высокой точностью. Чего ему не хватает, так это преимуществ радара миллиметрового диапазона. На него сильно влияет дождь и снежная погода, расстояние обнаружения будет уменьшаться, а некоторые отраженные сигналы будут легко потеряны. Если эти два лидара соединить вместе, они могут дополнять друг друга. Есть также камеры, которые могут различать цвета, чего не может лидар. Таким образом, в будущем датчики должны дополнять друг друга, выполнять свои обязанности и вместе играть роль, чтобы внести свой вклад в возможности социального управления страны и модернизацию управления. Чем больше таких нововведений, тем лучше.



Рынок лидаров очень велик, а отраслевая цепочка очень длинная. Требуется сотрудничество всей отрасли, промышленности и экологии, чтобы сделать отрасль больше и сильнее.

Во-первых, мы должны внедрять инновации, направленные на решение проблем пользователей, и создавать ценные продукты. Если разработанный продукт может служить только вишенкой на торте, он не будет успешным или не позволит легко достичь поставленных целей. Следовательно, это должна быть жесткая потребность решить болевую точку пользователя, и эта болевая точка реальна.

Например, мы более оптимистично относимся к двум отраслям: оборонной и сельскому хозяйству. Современная оборона и общественная безопасность должны быть высокоавтоматизированы, где лидар очень полезен. В настоящее время рабочей силы в сельской местности не хватает, особенно в животноводстве, которую трудно нанять. Беспилотное вождение как раз нацелено на болевые точки нехватки рабочей силы в сельской местности и является хорошим решением проблемы занятости рабочей силы в животноводческой отрасли.

Во-вторых, необходимо рассчитывать экономические счета и создавать ценность для пользователей. Столкнувшись с экономическим спадом в 2020 году, Surestar добилась положительного роста, среди которых продажи лидаров для БПЛА увеличились на 80% по сравнению с прошлым годом. Как это делается? Это потому, что проблема порога и эффективности бортового лидара была хорошо решена, и проблемы пользователей были решены. Наши продукты имеют высокую скорость сбора данных, что не только помогает пользователям экономить деньги, но и помогает пользователям зарабатывать деньги.

Взяв в качестве примера реальный случай проверки мощности, "Гений« Бортовая лидарная система БПЛА, разработанная Surestar, может проверять 30 километров линий электропередачи каждый день. Если компания может получать заказы на проверку мощности в среднем на 3000 километров в год, два человека могут закончить работу за два-три месяца. Это экономит рабочая сила и эффективность, а преимущества очень очевидны.Кроме того, наши чипы собственной разработки также играют решающую роль в углублении продуктового рва (конкурентное преимущество).



Бортовой лидарный комплекс БПЛА "Гений"


Промышленная сеть LiDAR. «Я думаю, что лидарная индустрия действительно больше, чем камера, и жесткая конкуренция устранит группу стартапов с низкими рвами. В будущем на рынке должно быть 5-10 крупных лидарных компаний.

На данный момент в бой в центре поля вступил автомобильный лидар. В любом случае компаниям приходится оставаться в живых, чтобы дождаться того дня, когда лидар «сядет на машину» и упадет на землю. Другими словами, массовое производство автомобилей с лидаром — важное событие, требующее совместных инноваций в производственной цепочке, цепочке поставок и технологии.www.isurestar.net)