Заминаи автомобилии LiDAR
Аз соли 2015 то соли 2020, кишвар як қатор сиёсатҳои марбутро нашр кард, ки ба 'мошинҳои интеллектуалӣ пайваст' ва 'мошинҳои мустақил'. Дар ибтидои соли 2020, Миллат ду нақша интишор кард: Стратегияи инноватсия ва рушди мошинҳои интеллектуалӣ ва таснифоти автоматикунонии ронандагии автомобил, барои равшан кардани мавқеи стратегӣ ва самти рушди ояндаи ронандагии худмухтор.
Yole Development, як ширкати консалтингии умумиҷаҳонӣ, гузориши таҳқиқоти соҳаи марбут ба "Lidar for Automotive and Industrial Applications"-ро нашр карда, қайд кард, ки бозори лидар дар соҳаи мошинсозӣ метавонад то соли 2026 ба 5,7 миллиард доллари ИМА бирасад, интизор меравад, ки маҷмӯи солонаи суръати афзоиш метавонад дар панҷ соли оянда бештар аз 21% афзоиш ёбад.
Automotive LiDAR чист?
LiDAR, мухтасари Муайянкунии Light ва Ranging, як технологияи инқилобие мебошад, ки саноати автомобилсозиро, бахусус дар соҳаи мошинҳои мустақил табдил додааст. Он тавассути паҳн кардани импулсҳои рӯшноӣ - одатан аз лазер - ба сӯи ҳадаф ва чен кардани вақти он, ки нур ба сенсор бармегардад, кор мекунад. Пас аз ин маълумот барои сохтани харитаҳои муфассали се андозагирии муҳити атроф дар атрофи мошин истифода мешавад.
Системаҳои LiDAR бо дақиқӣ ва қобилияти муайян кардани объектҳо бо дақиқии баланд маъруфанд ва онҳоро ба воситаи ҳатмӣ барои рондани мустақил табдил медиҳанд. Баръакси камераҳое, ки ба нури намоён такя мекунанд ва метавонанд дар шароити муайян, ба монанди нури кам ё нури бевоситаи офтоб мубориза баранд, сенсорҳои LiDAR дар шароити гуногуни рӯшноӣ ва обу ҳаво маълумоти боэътимод пешниҳод мекунанд. Ғайр аз он, қобилияти LiDAR барои дақиқ чен кардани масофа имкон медиҳад, ки объектҳо, андоза ва ҳатто суръати онҳоро муайян кунад, ки барои паймоиш дар сенарияҳои мураккаби ронандагӣ муҳим аст.
Диаграммаи ҷараёни Принсипи кории LiDAR
Барномаҳои LiDAR дар автоматизатсия:
Технологияи LiDAR (Муайянкунии рӯшноӣ ва диапазон) дар саноати мошинсозӣ пеш аз ҳама ба баланд бардоштани бехатарии ронандагӣ ва пешбурди технологияҳои ронандагии мустақил нигаронида шудааст. Технологияи асосии он,Вақти парвоз (ToF), бо баровардани импулсхои лазерй ва хисоб кардани вакти аз монеахо акиб гаштани ин импулсхо кор мекунад. Ин усул маълумоти хеле дақиқи "абри нуқта" -ро тавлид мекунад, ки метавонад харитаҳои муфассали сеченакаи муҳити атрофро бо дақиқии сатҳи сантиметрӣ эҷод кунад ва қобилияти эътирофи фазоиро барои автомобилҳо пешниҳод кунад.
Татбиқи технологияи LiDAR дар соҳаи автомобилсозӣ асосан дар соҳаҳои зерин мутамарказ шудааст:
Системаҳои ронандагии мустақил:LiDAR яке аз технологияҳои калидӣ барои ноил шудан ба сатҳи пешрафтаи ронандагии мустақил мебошад. Он муҳити атрофро дар атрофи мошин, аз ҷумла дигар воситаҳои нақлиёт, пиёдагардҳо, аломатҳои роҳ ва шароити роҳро дақиқ дарк мекунад ва ба ин васила ба системаҳои ронандагии мустақил дар қабули қарорҳои зуд ва дақиқ кӯмак мекунад.
Системаҳои пешрафтаи кӯмак ба ронандагон (ADAS):Дар соҳаи кӯмак ба ронанда, LiDAR барои беҳтар кардани хусусиятҳои бехатарии воситаҳои нақлиёт, аз ҷумла назорати крузи мутобиқшавӣ, тормози фавқулодда, ошкор кардани пиёдагардҳо ва вазифаҳои пешгирӣ аз монеаҳо истифода мешавад.
Навигатсия ва ҷойгиркунии мошин:Харитаҳои дақиқи баландсифати 3D, ки аз ҷониби LiDAR тавлид шудаанд, метавонанд дақиқии ҷойгиршавии мошинро ба таври назаррас афзоиш диҳанд, махсусан дар муҳити шаҳрӣ, ки сигналҳои GPS маҳдуданд.
Мониторинг ва идоракунии трафик:LiDAR-ро барои назорат ва таҳлили ҷараёни трафик истифода бурдан мумкин аст, кӯмак ба системаҳои трафики шаҳр дар беҳсозии назорати сигнал ва кам кардани сарбанд.
Барои зеҳни масофа, муайянкунии масофа, автоматизатсия ва DTS ва ғайра.
Ба машварати ройгон ниёз доред?
Тамоюлҳо ба автомобилсозии LiDAR
1. Миниатюризатсияи LiDAR
Назари анъанавии саноати автомобилсозӣ бар он аст, ки мошинҳои мустақил набояд аз намуди зоҳирӣ аз мошинҳои муқаррарӣ фарқ кунанд, то лаззати ронандагӣ ва аэродинамикаи муассирро нигоҳ доранд. Ин дурнамо тамоюли миниатюризатсияи системаҳои LiDAR-ро пеш овард. Идеали оянда он аст, ки LiDAR ба қадри кофӣ хурд бошад, то ба бадани мошин бефосила ворид карда шавад. Ин маънои кам кардан ё ҳатто аз байн бурдани қисмҳои гардиши механикиро дорад, гузариш бо ҳаракати тадриҷии саноат аз сохторҳои лазерии ҳозира ба сӯи ҳалли сахти ҳолати LiDAR мувофиқат мекунад. Ҳолати сахти LiDAR, ки аз қисмҳои ҳаракаткунанда маҳрум аст, ҳалли паймон, боэътимод ва пойдорро пешниҳод мекунад, ки ба талаботи эстетикӣ ва функсионалии мошинҳои муосир мувофиқат мекунад.
2. Solutions дарунсохташуда LiDAR
Азбаски технологияҳои ронандагии мустақил дар солҳои охир пеш рафтаанд, баъзе истеҳсолкунандагони LiDAR ба ҳамкорӣ бо таъминкунандагони қисмҳои автомобилӣ барои таҳияи қарорҳое шурӯъ карданд, ки LiDAR-ро ба қисмҳои мошин, ба монанди чароғҳои пешӣ муттаҳид мекунанд. Ин ҳамгироӣ на танҳо барои пинҳон кардани системаҳои LiDAR, нигоҳ доштани ҷолибияти эстетикии мошин хизмат мекунад, балки инчунин ҷойгиркунии стратегиро барои оптимизатсияи майдони назар ва фаъолияти LiDAR истифода мебарад. Барои мошинҳои мусофирбар, вазифаҳои муайяни Системаҳои Advanced Assistance Driver (ADAS) талаб мекунанд, ки LiDAR тамаркуз ба кунҷҳои мушаххасро тамаркуз кунад, на таъмини манзараи 360°. Аммо, барои сатҳҳои баландтари мустақилият, ба монанди Сатҳи 4, мулоҳизаҳои бехатарӣ майдони уфуқии 360°-ро талаб мекунанд. Интизор меравад, ки ин ба конфигуратсияҳои бисёрҷониба оварда расонад, ки фарогирии пурраи атрофи мошинро таъмин мекунанд.
3.Кам кардани хароҷот
Вақте ки технологияи LiDAR ба камол мерасад ва миқёси истеҳсолот, хароҷот коҳиш меёбад ва имкон медиҳад, ки ин системаҳо ба доираи васеи мошинҳо, аз ҷумла моделҳои миёнаҳаҷм ворид карда шаванд. Интизор меравад, ки ин демократикунонии технологияи LiDAR қабули хусусиятҳои пешрафтаи бехатарӣ ва ронандагии мустақилро дар бозори автомобил суръат бахшад.
LIDARs дар бозор имрӯз асосан 905 нм ва 1550 нм/1535 нм LIDAR мебошанд, аммо аз ҷиҳати арзиш 905 нм бартарӣ дорад.
· 905нм LiDAR: Умуман, системаҳои 905nm LiDAR аз сабаби дастрасии васеъи ҷузъҳо ва равандҳои истеҳсолии баркамол, ки бо ин дарозии мавҷ алоқаманданд, арзонтаранд. Ин бартарии хароҷот 905 нм LiDAR-ро барои барномаҳое ҷолиб месозад, ки дар он ҷо диапазон ва бехатарии чашм аҳамияти камтар доранд.
· 1550/1535нм LiDAR: Ҷузъҳои системаҳои 1550/1535 нм, ба монанди лазерҳо ва детекторҳо, гаронтар мешаванд, зеро қисман аз сабаби он ки технология камтар паҳн шудааст ва ҷузъҳо мураккабтаранд. Бо вуҷуди ин, бартариятҳо аз нуқтаи назари бехатарӣ ва иҷроиш метавонад хароҷоти баландтарро барои баъзе замимаҳо асоснок кунад, алахусус дар рондани худмухтор, ки дар он ҷо ошкор ва бехатарии масофаи дур аз ҳама муҳим аст.
[Истинод:Муфассалтар дар бораи муқоисаи байни 905nm ва 1550nm/1535nm LiDAR]
4. Афзоиши бехатарӣ ва такмилёфтаи ADAS
Технологияи LiDAR кори системаҳои Advanced Assistance Driver-Assistance Systems (ADAS)-ро ба таври назаррас афзоиш дода, ба мошинҳо имкониятҳои дақиқи харитасозии муҳити зистро фароҳам меорад. Ин дақиқ хусусиятҳои бехатариро, аз қабили пешгирӣ аз бархӯрд, муайян кардани пиёдагардон ва назорати круизҳои мутобиқшавӣ такмил дода, саноатро ба ноил шудан ба ронандагии пурраи худмухтор наздиктар мекунад.
Саволҳо
Дар мошинҳо, сенсорҳои LIDAR импулсҳои рӯшноӣ медиҳанд, ки аз ашё бармегарданд ва ба сенсор бармегарданд. Вақти бозгашти импулсҳо барои ҳисоб кардани масофа то объектҳо истифода мешавад. Ин маълумот барои сохтани харитаи муфассали 3D дар атрофи мошин кӯмак мекунад.
Системаи маъмулии автомобилии LIDAR аз лазер барои паҳн кардани импулсҳои рӯшноӣ, сканер ва оптика барои равона кардани импулсҳо, фотодетектор барои гирифтани нури инъикосшуда ва воҳиди коркард барои таҳлили додаҳо ва эҷоди тасвири 3D-и муҳити зист иборат аст.
Бале, LIDAR метавонад объектҳои ҳаракаткунандаро муайян кунад. Бо чен кардани тағирёбии мавқеи объектҳо дар тӯли вақт, LIDAR метавонад суръат ва траекторияи онҳоро ҳисоб кунад.
LIDAR ба системаҳои бехатарии воситаҳои нақлиёт барои такмил додани хусусиятҳо, аз қабили назорати крузи мутобиқшавӣ, пешгирӣ аз бархӯрд ва муайянкунии пиёдагардон тавассути таъмин намудани андозагирии дақиқ ва боэътимоди масофа ва муайянкунии ашё ворид карда шудааст.
Рушди ҷории технологияи автомобилии LIDAR аз кам кардани ҳаҷм ва арзиши системаҳои LIDAR, баланд бардоштани диапазон ва ҳалли онҳо ва ҳамгироии бефосилаи онҳо ба тарроҳӣ ва функсияҳои мошинҳо иборат аст.
[пайванд:Параметрҳои асосии лазерии LIDAR]
Лазери нахи импулси 1,5 мкм як навъи манбаи лазер аст, ки дар системаҳои автомобилии LIDAR истифода мешавад, ки нурро дар дарозии мавҷи 1,5 микрометр (мкм) мебарорад. Он импулсҳои кӯтоҳи нури инфрасурхро тавлид мекунад, ки барои чен кардани масофа тавассути паридан аз ашё ва баргаштан ба сенсори LIDAR истифода мешаванд.
Дарозии мавҷи 1,5 мкм истифода мешавад, зеро он мувозинати хубро байни бехатарии чашм ва воридшавии атмосфера пешниҳод мекунад. Лазерҳо дар ин диапазони дарозии мавҷ нисбат ба лазерҳое, ки дар дарозии мавҷҳои кӯтоҳтар паҳн мекунанд, ба чашмони инсон камтар зарар мерасонанд ва метавонанд дар шароити гуногуни обу ҳаво хуб кор кунанд.
Дар ҳоле ки лазерҳои 1,5 мкм дар туман ва борон нисбат ба нури намоён беҳтар кор мекунанд, қобилияти онҳо барои ворид шудан ба монеаҳои атмосфера ҳанӯз маҳдуд аст. Иҷрои кор дар шароити номусоиди обу ҳаво умуман аз лазерҳои кӯтоҳтари мавҷ беҳтар аст, аммо на ҳамчун вариантҳои дарозтари мавҷ самаранок.
Дар ҳоле ки лазерҳои нахи импулси 1,5 мкм метавонанд дар аввал арзиши системаҳои LIDAR-ро бо сабаби технологияи мураккаби худ афзоиш диҳанд, пешрафтҳо дар истеҳсолот ва сарфаи миқёс бо мурури замон хароҷотро коҳиш медиҳанд. Манфиатҳои онҳо дар робита ба кор ва бехатарӣ ҳамчун асоснок кардани сармоягузорӣ ҳисобида мешаванд. Иҷрои аъло ва хусусиятҳои мукаммали бехатарӣ, ки аз ҷониби лазерҳои нахи импулси 1,5 мкм пешниҳод шудаанд, онҳоро барои системаҳои автомобилии LIDAR сармоягузории арзанда мегардонанд..