目前,由于MEMS上游供應鏈已經(jīng)相對成熟,比如Luminar的MEMS半固態(tài)激光雷達已將制造成本降低到了500-1000美元,使規(guī)模量產(chǎn)成為了可能。國內(nèi)方面,速騰聚創(chuàng)和廣汽埃安、威馬、極氪等11家車企建立了合作,同時其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020年12月開始批量出貨,成為全球頭一款批量交付的車規(guī)級MEMS激光雷達。海外方面,Luminar在全球范圍內(nèi)已擁有50多位行業(yè)合作伙伴,其中包括沃爾沃、上汽飛凡汽車、小馬智行等。半固態(tài)—轉(zhuǎn)鏡式激光雷達,轉(zhuǎn)鏡式激光雷達與MEMS激光雷達差異在于,前者的掃描鏡是圍繞著圓心旋轉(zhuǎn),后者則是圍繞著某條直徑上下振動。相比之下,轉(zhuǎn)鏡式激光雷達的功耗更低,散熱難度更低,因而也更容易擁有比較高的可靠性。三維激光雷達能夠提供目標物體的空間位置和形態(tài)信息,為智能導航和環(huán)境感知提供強大支持。江蘇泰覽Tele-15激光雷達制造
根據(jù)發(fā)生器的不同可以產(chǎn)生紫外線(10-400nm)到可見光(390-780nm)到紅外線(760-1000000nm)波段內(nèi)的不同激光,相應的用途也各不相同。激光是一種單一顏色、單一波長的光,激光雷達選用的激光波長一般不低于850nm,以避免可見光對人眼的傷害,而目前主流的激光雷達主要有905nm和1550nm兩種波長。905nm探測距離受限,采用硅材質(zhì),成本較低;1550nm探測距離更遠,采用昂貴的銦鎵砷(InGaAs)材質(zhì),激光可被人眼吸收,故可做更遠的探測光束。天津汽車激光雷達正規(guī)單線激光雷達通過單條激光束的掃描,實現(xiàn)對目標物體的快速測量和識別。
市場競爭格局及同行業(yè)公司,國外企業(yè)發(fā)展較早,國內(nèi)廠商加碼布局崛起可期。外國廠商如法雷奧、Velodyne、Luminar、Innoviz 起步較早,在技術(shù)和產(chǎn)品具備一定的先發(fā)優(yōu)勢。過去兩年通過特殊目的并購公司(Special Purpose Acquisition Compony,SPAC)完成了上市,有望借助資本力量加速業(yè)務發(fā)展。國內(nèi)廠商在近幾年投入了大量研發(fā)后,逐步完成了技術(shù)的追趕甚至在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)超越。禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、圖達通等企業(yè)的產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)具備較強的競爭力,各方勢力百花齊放,共同推動我國激光雷達產(chǎn)業(yè)持續(xù)繁榮,縮小與國外差距。
LiDAR還能夠用于確定測量目標的速度。這可以通過多普勒方法或快速連續(xù)測距來實現(xiàn)。例如,可以使用LiDAR系統(tǒng)測量風速和車速。另外,LiDAR系統(tǒng)能夠用于建立動態(tài)場景的三維模型,這是自動駕駛中會遇到的情形。這可以通過多種方式來實現(xiàn),通常使用的是掃描的方式。LiDAR 技術(shù)中的挑戰(zhàn),在可實現(xiàn)的LiDAR系統(tǒng)中存在一些眾所周知的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)根據(jù)LiDAR系統(tǒng)的類型有所不同。以下是一些示例:隔離和抑制發(fā)射光束的信號——探測光束的輻射亮度通常遠大于回波光束。必須注意確保探測光束不會被系統(tǒng)自身反射或散射回接收器,否則探測器將會因為飽和而無法探測外部目標。微波激光雷達結(jié)合了微波和激光技術(shù)有較高的抗干擾能力和強化信號處理能力,適用于復雜電磁環(huán)境下的應用。
發(fā)射端與預定目標之間的大氣雜質(zhì)會產(chǎn)生虛假回波——這些大氣雜質(zhì)產(chǎn)生的虛假回波可能會非常強烈,以至于無法可靠的檢測到來自預定目標物的回波信號??捎霉夤β氏拗啤吖β实墓馐梢蕴峁└叩木龋哺影嘿F。掃描速度——激光光源的工作頻率可能對人眼造成危害并引發(fā)安全問題,然而我們可以通過其他方法來緩解這個問題。例如,固態(tài)LiDAR能夠在不威脅人眼安全的波長下運行,并且還能照亮更廣闊的區(qū)域。來自附近其他LiDAR裝置的信號串擾可能會干擾目標信號。軌道交通激光雷達能夠?qū)崟r監(jiān)測軌道上的動態(tài)障礙物,并及時采取措施,確保軌道交通的安全。陜西高精度激光雷達
激光雷達在工業(yè)自動化中用于實時監(jiān)測生產(chǎn)線上的物體的位置。江蘇泰覽Tele-15激光雷達制造
反射率,反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比,比如說某物體的反射率是20%,表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了。不同物體的反射率不同,這主要取決于物體本身的性質(zhì)(表面狀況),如果反射率太低,那么激光雷達收不到反射回來的激光,導致檢測不到障礙物。激光雷達一般要求物體表面的反射率在10%以上,用激光雷達采集高精度地圖的時候,如果車道線的反射率太低,生成的高精度地圖的車道線會不太清晰。掃描幀頻,激光雷達點云數(shù)據(jù)更新的頻率。對于混合固態(tài)激光雷達來說,也就是旋轉(zhuǎn)鏡每秒鐘旋轉(zhuǎn)的圈數(shù),單位Hz。例如,10Hz即旋轉(zhuǎn)鏡每秒轉(zhuǎn)10圈,同一方位的數(shù)據(jù)點更新10次。江蘇泰覽Tele-15激光雷達制造