Lidar näme we lidar nähili işleýär?

Giriş:Lidar pudagynyň häzirki ösüş tendensiýasy tehnologiýa derejesiniň günsaýyn ösüp barýandygy we lokalizasiýa kem-kemden ýakynlaşmagydyr.Lidaryň lokalizasiýasy birnäçe etapdan geçdi.Ilki bilen daşary ýurt kompaniýalary agdyklyk etdi.Soň bolsa içerki kompaniýalar başlady we agramyny artdyrdy.Indi agdyklyk ýuwaş-ýuwaşdan içerki kompaniýalara ýakynlaşýar.

  1. Lidar näme?

Dürli awtoulag kompaniýalary lidara ünsi çekýärler, şonuň üçin ilki bilen düşünmeli, lidar näme?

LIDAR - Lidar, datçik,“Robotyň gözi” diýlip atlandyrylýan, lazeri, GPS ýerleşişini we inertial ölçeg enjamlaryny birleşdirýän möhüm datçikdir.Aralygy ölçemek üçin zerur wagty gaýtaryp berýän usul, radio tolkunlarynyň ýerine lazerleriň ulanylýandygyndan başga, radara meňzeýär.“Lidar” -yň awtoulaglara ýokary derejeli akylly kömekçi sürmek funksiýalaryna ýetmegine kömek edýän möhüm enjam konfigurasiýalarynyň biridir.

2. Lidar nähili işleýär?

Soň bolsa, lidaryň nähili işleýändigi barada gürleşeliň.

Ilki bilen, lidaryň özbaşdak işlemeýändigini we umuman üç esasy moduldan ybaratdygyny açyk görkezmeli: lazer geçiriji, kabul ediji we inertial ýerleşiş we nawigasiýa.Lidar işleýän wagty lazer çyrasyny çykarar.Bir jisime duş gelenden soň, lazer çyrasy yza çekiler we CMOS datçigi tarapyndan kabul ediler we şeýlelik bilen bedenden päsgelçilik aralygy ölçer.Principleörelge nukdaýnazaryndan, ýagtylygyň tizligini we zyňyndydan CMOS duýgusyna çenli wagty bilmeli bolsaňyz, päsgelçiligiň aralygyny ölçäp bilersiňiz.Hakyky GPS, inertial nawigasiýa maglumatlary we lazer radarynyň burçuny hasaplamak bilen ulgam öňdäki obýektiň aralygyny alyp biler.Rulman we aralyk maglumatlary utgaşdyrmak.

Lidar.jpg

Ondan soň, bir lidar şol bir meýdanda kesgitlenen burçda birnäçe lazer çykaryp bilýän bolsa, päsgelçiliklere esaslanýan birnäçe şöhlelendirilen signallary alyp biler.Wagt aralygy, lazer gözlemek burçy, GPS ýagdaýy we INS maglumatlary bilen birleşdirilende, maglumatlar gaýtadan işlenenden soň, bu maglumatlar x, y, z koordinatlary bilen birleşdirilip, aralyk maglumatlary, giňişlik ýagdaýy maglumatlary we ş.m. bilen üç ölçegli signal bolar. algoritmler, ulgam çyzyklar, ýüzler we göwrümler ýaly dürli baglanyşykly parametrleri alyp biler, şeýlelik bilen üç ölçegli nokat bulut kartasyny döredip we awtoulagyň “gözüne” öwrülip biljek daşky gurşaw kartasyny çyzyp biler.

3. Lidar senagat zynjyry

1) geçirijiçip. Huaxin, Zonghui Xinguang ösüş mümkinçiliklerinden peýdalandy.

2) Alyjy: 905nm marşrut kesgitleme aralygyny köpeltmeli bolansoň, SiPM we SPAD esasy tendensiýa öwrüler.1550nm APD-ni ulanmagy dowam etdirer we baglanyşykly önümleriň çäkleri birneme ýokary.Häzirki wagtda esasan Sony, Hamamatsu we ON ýarymgeçiriji tarapyndan monopoliýa edilýär.1550nm ýadroly “Citrix” we 905nm “Nanjing Core Vision” we “Lingming Photonics” -iň öňdebaryjy bolmagyna garaşylýar.

3) Kalibrlemäniň soňy: ýarymgeçirijilazeriň kiçi rezonator boşlugy we pes hili bar.Lidar standartyna laýyk gelmek üçin çalt we haýal oklar optiki kalibrleme üçin deňleşdirilmeli we çyzygyň ýagtylyk çeşmesiniň çözgüdi birmeňzeş bolmaly.Bir lidaryň bahasy ýüzlerçe ýuana.

4) TEC: Osram EEL-iň temperatura süýşmesini çözensoň, VCSEL tebigy ýagdaýda pes temperatura süýşme aýratynlyklaryna eýe, şonuň üçin lidara indi TEC gerek däl.

5) Skaneriň soňy: Aýlanýan aýnanyň esasy päsgelçiligi wagt gözegçiligi we MEMS prosesi birneme kyn.Sijin tehnologiýasy köpçülikleýin önümçilige ilkinji bolup ýetdi.

4. Içerki önümleriň ornuny tutýan ýyldyzlar deňzi

Lidaryň lokalizasiýasy diňe bir günbatar ýurtlarynyň ýapylmagynyň öňüni almak üçin içerki çalyşmagy we tehnologiki garaşsyzlygy gazanmak bilen çäklenmän, çykdajylary azaltmak hem möhüm faktor.

Amatly bahadan gutulyp bolmajak tema, ýöne lidaryň bahasy pes däl, bir lidar enjamyny awtoulagda oturtmagyň bahasy takmynan 10 000 ABŞ dollary.

Lidaryň ýokary bahasy hemişe onuň kölegesi bolupdy, esasanam has ösen lidar çözgütleri üçin iň uly çäklendirme esasan çykdajydyr;lidar pudak tarapyndan gymmat tehnologiýa hasaplanýar we Tesla lidar tankytlamagyň gymmatdygyny aç-açan aýtdy.

Lidar öndürijileri elmydama çykdajylary azaltmaga çalyşýarlar we tehnologiýanyň ösmegi bilen olaryň ideallary kem-kemden hakykata öwrülýär.Ikinji nesil akylly zoom lidar diňe bir ýokary öndürijilige eýe bolman, eýsem birinji nesil bilen deňeşdirilende çykdajylary üçden iki esse azaldar we ululygy has kiçi.Senagat çaklamalaryna görä, 2025-nji ýyla çenli daşary ýurtly lidar ulgamlarynyň ortaça bahasy hersi takmynan 700 dollara ýetip biler.

Lidar pudagynyň häzirki ösüş tendensiýasy, tehniki derejäniň günsaýyn ösüp barýandygy we lokalizasiýa kem-kemden ýakynlaşmagydyr.LiDAR-yň lokalizasiýasy birnäçe etapdan geçdi.Ilki bilen daşary ýurt kompaniýalary agdyklyk etdi.Soň bolsa içerki kompaniýalar başlady we agramyny artdyrdy.Indi agdyklyk ýuwaş-ýuwaşdan içerki kompaniýalara ýakynlaşýar.

Soňky ýyllarda özbaşdak sürmek tolkuny peýda boldy we ýerli lidar öndürijileri kem-kemden bazara girdi.Industrialerli senagat derejeli lidar önümleri kem-kemden meşhur boldy.Içerki akylly elektrik ulaglarynda ýerli lidar kompaniýalary birin-birin peýda boldy.

Maglumatlara görä, Sagitar Juchuang, Hesai Technology, Beike Tianhui, Leishen Intelligence we ş.m. ýaly 20 ýa-da 30 içerki radar kompaniýasy, şeýle hem DJI we Huawei ýaly elektron enjam ägirtleri, şeýle hem adaty awtoulag zapas şaýlary bolmaly. .

Häzirki wagtda Hesai, DJI we Sagitar Juchuang ýaly hytaý öndürijileri tarapyndan öndürilen lidar önümleriniň baha artykmaçlyklary görnüp dur, bu ugurda ABŞ ýaly ösen ýurtlaryň öňdebaryjy ornuny bozýar.Şeýle hem “Focuslight Technology”, “Han's Laser”, “Guangku Technology”, “Luowei Technology”, “Hesai Technology”, “Zhongji Innolight”, “Kongwei Laser” we “Juxing Technology” ýaly kompaniýalar bar.Amal we önümçilik tejribesi lidarda täzeliklere itergi berýär.

Häzirki wagtda ony iki mekdebe bölmek mümkin, biri mehaniki lidar ösdürýär, beýlekisi bolsa berk lidar önümlerini gönüden-göni gulplaýar.Speedokary tizlikli awtonom sürüjilik pudagynda Hesai bazaryň paýy birneme ýokary;pes tizlikli awtonom sürmek pudagynda Sagitar Juchuang esasy öndüriji.

Industrialhli senagat zynjyrynyň ýokarky we aşaky akymlary nukdaýnazaryndan meniň ýurdum birnäçe güýçli kärhanalary ösdürip ýetişdirdi we esasan doly önümçilik zynjyryny döretdi.Birnäçe ýyllap dowam eden maýa goýumlaryndan we tejribe toplanyndan soň, içerki radar kompaniýalary gülleýän gülleriň bazar görnüşini görkezip, öz bazar segmentlerinde çuňňur tagalla etdiler.

Köpçülikleýin önümçilik kämillik derejesiniň möhüm görkezijisidir.Köpçülikleýin önümçilige giriş bilen bahalar hem gaty peselýär.DJI 2020-nji ýylyň awgust aýynda awtoulag awtonom hereketlendiriji lidar köpçülikleýin önümçilige we üpjünçilige ýetendigini we bahasynyň müň ýuana düşendigini habar berdi.;Huawei, 2016-njy ýylda lidar tehnologiýasy boýunça deslapky gözlegleri geçirmek, 2017-nji ýylda prototip barlagyny geçirmek we 2020-nji ýylda köpçülikleýin önümçiligi gazanmak üçin.

Daşary ýurtlardan getirilen radarlar bilen deňeşdirilende, içerki kompaniýalar üpjünçiligiň öz wagtynda bolmagy, funksiýalary özleşdirmek, hyzmat hyzmatdaşlygy we kanallaryň rasionallygy taýdan artykmaçlyklara eýe.

Daşary ýurtlardan getirilýän lidaryň satyn alyş bahasy birneme ýokary.Şonuň üçin içerki lidaryň arzan bahasy bazary eýelemegiň açary we içerki çalyşmak üçin möhüm hereketlendiriji güýç bolup durýar.Elbetde, çykdajylary azaltmak we köpçülikleýin önümçiligiň ýetişmegi ýaly köp amaly meseleler Hytaýda henizem bar.Kärhanalar henizem köp kynçylyklar bilen ýüzbe-ýüz bolmaly.

Lidar senagaty dünýä ineninden bäri ýokary tehniki derejäniň ajaýyp aýratynlyklaryny görkezdi.Soňky ýyllarda ýokary meşhurlyga eýe bolan täze tehnologiýa hökmünde lidar tehnologiýasy hakykatdanam uly tehniki päsgelçiliklere eýe.Tehnologiýa diňe bir bazara girmek isleýän kompaniýalar üçin kynçylyk däl, eýsem köp ýyl bäri işleýän kompaniýalar üçinem kyn.

Häzirki wagtda içerki çalyşmak üçin lidar çipleri, esasanam signallary gaýtadan işlemek üçin zerur komponentler esasan importa bil baglaýandygy sebäpli, içerki lidarlaryň önümçilik bahasyny belli bir derejede ýokarlandyrdy.Baglanan boý taslamasy bu meseläni çözmek üçin ähli zady edýär.

Içerki radar kompaniýalary öz tehniki faktorlaryndan başga-da, tehnologiýa gözleg we ösüş ulgamlary, durnukly üpjünçilik zynjyrlary we köpçülikleýin önümçilik mümkinçilikleri, esasanam satuwdan soň hiliň barlagy ýaly giňişleýin mümkinçilikleri ösdürmeli.

“Made in China 2025” mümkinçiligi bilen içerki önüm öndürijiler soňky ýyllarda yzarlaýarlar we köp üstünlik gazandylar.Häzirki wagtda lokalizasiýa, mümkinçilikler we kynçylyklar aýratyn düşnükli we lidar importyny çalyşmagyň esasy tapgyrydyr.

Dördünjiden, gonmak programmasy iň soňky söz

Lidaryň ulanylmagynyň ösýän döwürde başlandygyny we esasy işiniň esasan dört esasy bazardan, ýagny senagat awtomatizasiýasyndan gelýändigini aýtmak ulaldyp bolmaz., akylly infrastruktura, robotlar we awtoulaglar.

Awtonom sürüjilik pudagynda güýçli tizlik bar we awtoulag lidar bazary ýokary derejeli awtonom hereketiň aralaşmagyndan peýdalanar we çalt ösüşi dowam etdirer.Awtoulag kompaniýalarynyň köpüsi L3 we L4 awtonom herekete tarap ilkinji ädim ätmek bilen lidar çözgütlerini kabul etdiler.

2022 L2-den L3 / L4-e geçiş penjiresine öwrülýär.Awtonom sürüjilik tehnologiýasynyň esasy datçigi hökmünde lidar soňky ýyllarda baglanyşykly ugurlarda has möhüm rol oýnady.2023-nji ýyldan başlap, ulagyň lidar ýolunyň yzygiderli çalt ösüş döwrüne girmegine garaşylýar.

Gymmatly kagyzlaryň gözleg hasabatyna görä, 2022-nji ýylda Hytaýyň ýolagçy awtoulag lidar enjamlary 80 000 birlikden geçer.Countryurdumyň ýolagçy awtoulag meýdançasyndaky lidar bazary 2025-nji ýylda 26,1 milliard ýuana, 2030-njy ýyla çenli 98 milliard ýuana ýeter diýlip garaşylýar.Ulag lidar partlaýjy isleg döwrüne girdi we bazaryň geljegi gaty giň.

Pilotsyz soňky ýyllarda bir tendensiýa bolup, uçarmansyz paýhas gözleri - nawigasiýa ulgamy bilen aýrylmaz baglanyşyklydyr.Lazer nawigasiýasy tehnologiýada we önüme gonmakda has kämildir we takyk aralygy bar we köp gurşawda, esasanam garaňky gijede durnukly hereket edip biler.Şeýle hem takyk kesgitlemegi saklap biler.Häzirki wagtda iň durnukly we esasy ýerleşiş we nawigasiýa usulydyr.Gysgaça aýdylanda, ulanylyş nukdaýnazaryndan lazer nawigasiýasy prinsipi ýönekeý we tehnologiýa kämildir.

Pilotsyz, gurluşyk, magdançylyk, töwekgelçiligi ýok etmek, hyzmat, oba hojalygy, kosmos gözlegleri we harby goşundylar ýaly ugurlara aralaşdy.Lidar bu gurşawda umumy nawigasiýa usulyna öwrüldi.

2019-njy ýyldan başlap, ussahanada diňe prototip synagyny däl-de, müşderileriň hakyky taslamalarynda has köp içerki radar ulanyldy.2019-njy ýyl içerki lidar kompaniýalary üçin möhüm suw çeşmesi.Bazar amaly programmalary ýuwaş-ýuwaşdan hakyky taslama ýagdaýlaryna girdi, has giň amaly ssenarilerini we gerimini giňeltdi, köp ugurly bazarlary gözledi we kompaniýalar üçin umumy saýlaw boldy..

Lidaryň ulanylyşy sürüjisiz senagat, hyzmat roboty ýaly kem-kemden giňden ýaýrandyrsenagat, Ulaglar interneti, akylly transport we akylly şäher.Lidar bilen pilotsyz uçarlaryň utgaşmasy ummanlaryň, buz ýapgylarynyň we tokaýlaryň kartalaryny hem çekip biler.

Pilotsyz, akylly logistikanyň iň möhüm aýratynlygydyr.Akylly logistikany daşamakda we paýlamakda köp sanly pilotsyz tehnologiýa ulanylar - ykjam logistika robotlary we pilotsyz ekspress ulaglar, esasy bölegi lidar.

Akylly logistika pudagynda lidaryň ulanylyş gerimi hem günsaýyn artýar.Amaldan başlap, ammarlara ýa-da logistika çenli bolsun, lidar doly ýapylyp, akylly portlara, akylly transport, akylly howpsuzlyk, akylly hyzmatlar we şäher akylly dolandyryşyna çenli giňeldilip bilner.

Portlar ýaly logistika ssenariýalarynda lidar ýükleri tutmagyň takyklygyny üpjün edip, işgärleriň işiniň kynlygyny azaldyp biler.Ulag nukdaýnazaryndan lidar ýokary tizlikli tölegli derwezeleri ýüze çykarmaga we geçip barýan ulaglaryň talaplara laýyk gelmegini üpjün edip biler.Howpsuzlyk nukdaýnazaryndan lidar dürli howpsuzlyk gözegçilik enjamlarynyň gözüne öwrülip biler.

Senagat önümçiligi pudagynda lidaryň gymmaty yzygiderli görkezilýär.Önümçilik liniýasynda material gözegçiliginiň roluny goýberip we awtomatiki işlemegi üpjün edip biler.

Lidar (Lightagtylygy kesgitlemek we üýtgetmek) optiki uzakdan duýgurmak tehnologiýasy bolup, fotogrammetri ýaly adaty gözleg usullaryna tygşytly alternatiwa hökmünde barha ýüze çykýar.Soňky ýyllarda lidar we dronlar köplenç dürli amaly meýdanlarda birleşdirilen ýumruk görnüşinde peýda bolup, köplenç 1 + 1> 2 täsirini döredýär.

Lidaryň tehniki ugry yzygiderli gowulaşýar.Differenthli dürli programmalaryň isleglerini kanagatlandyryp biljek umumy lidar arhitekturasy ýok.Köp dürli programmalarda dürli forma faktorlary, görnüş meýdanlary, diapazonyň çözgüdi, energiýa sarp edilişi we bahasy bar.Talap.

“Lidar” -yň artykmaçlyklary bar, ýöne artykmaçlyklary nädip ulaltmalydygy tehniki goldawy talap edýär.Akylly ulaltmak lidar üç ölçegli stereo şekilleri gurup biler, göz çyzyklarynyň yşyklandyrylmagy we tertipsiz zatlary kesgitlemekde kynçylyk ýaly aşa ssenariýalary ajaýyp çözüp biler.Tehnologiýanyň ösmegi bilen, lidar köp garaşylmadyk amaly meýdanlarda öz roluny ýerine ýetirer we bize has köp garaşylmadyk zatlar getirer.

Bahasy patyşa bolan häzirki döwürde ýokary bahaly radarlar hiç haçan esasy bazary saýlap almady.Esasanam L3 awtonom hereketlendirijini ulanmakda daşary ýurt radarlarynyň ýokary bahasy henizem durmuşa geçirilmegi üçin iň uly päsgelçilik bolup durýar.Içerki radarlaryň importynyň ornuny tutmagy hökmanydyr.

Lidar hemişe döreýän tehnologiýalary ösdürmegiň we ulanmagyň wekili bolup gelýär.Tehnologiýanyň kämillik ýaşyna ýetendigi ýa-da ýokdugy, ulanylmagy we köpçülikleýin önümçiligi höweslendirmek bilen baglanyşykly.Atureetişen tehnologiýa diňe bir elýeterli bolman, eýsem ykdysady çykdajylara-da laýyk gelýär, dürli ssenariýalara uýgunlaşyň we ýeterlik derejede howpsuz boluň.

Birnäçe ýyllap tehnologiýa toplanylandan soň, täze lidar önümleri yzygiderli işe girizildi we tehnologiýanyň ösmegi bilen olaryň ulanylyşy has giňeldi.Programma ssenarileri hem köpelýär we käbir önümler Europeewropanyň we ABŞ-nyň esasy bazarlaryna eksport edildi.

Elbetde, lidar kompaniýalary hem aşakdaky töwekgelçiliklere duçar bolýarlar: islegdäki näbellilik, kabul edijileriň köpçülikleýin önümçiligi giňeltmek üçin köp wagt we lidar üpjün ediji hökmünde hakyky girdeji gazanmak üçin has köp wagt.

Köp ýyllap lidar pudagynda toplanan içerki kompaniýalar öz bazar segmentlerinde çuňňur işlärler, ýöne has köp bazar paýyny almak isleseler, öz tehnologiýalaryny toplamaly, esasy tehnologiýalara çuňňur göz aýlamaly we ösdürmeli we kämilleşdirmeli önümleri.Hil we durnuklylyk köp işleýär.


Iş wagty: 28-2022-nji sentýabr