欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

固态激光雷达技术新突破,无人车再也不用顶个“花盆”了

科普小知识2022-07-10 17:44:45
...

著名激光雷达制造商Velodyne刚刚宣布,它在固态激光雷达设计方面取得了突破。新设计不仅能使设备小型化(集成电路尺寸小于4平方毫米),而且能在大规模生产的情况下将成本降低到50美元以下。

对于无人机、无人机等应用来说,检测物体(障碍物)是最关键的技术之一。目前,无人机探测目标技术主要有两种方案,一种是激光雷达技术。激光雷达是一种通过发射、反射和接收红外光来探测物体的技术。正如黄武灵所说,它具有独特的功能,如精确的距离测量、空间定位和描述,以及可靠的障碍物检测。但问题是它极其昂贵(有些甚至比车身还要贵)。因此,为了降低成本,一些厂商也采用了毫米波雷达+辅助驾驶摄像机的方案。该方案能较好地识别物体和颜色,但测距精度不如激光雷达。

但是激光雷达的问题是传统设备相对较重(比如安装在谷歌无人驾驶屋顶上的设备,它一直在旋转)并且极其昂贵。例如,维罗达因的产品64条生产线的价格为80,000美元,32条生产线的价格为40,000美元,而上述VLP-16无人机的价格约为8,000美元。显然,如果这些问题得不到解决,就很难推广应用。

固态激光雷达技术新突破,无人车再也不用顶个“花盆”了

传统的激光雷达在谷歌无人驾驶汽车的顶部。

解决这个沉重问题的方向是“固态”。什么是“固态”?我们可以借用机械硬盘和固态硬盘的比较。机械硬盘的内部机制是基于机械旋转来读写数据,所以它比较大。然而,固态盘中没有机械旋转部件,因此它尺寸小且稳定性高。因此,“固态”激光雷达也可以理解为基于电子元件且没有机械旋转元件的激光雷达。

维罗达因已经在今年的消费电子展上展示了一款混合固态激光雷达产品VLP-16 PUCK。虽然本产品外观上没有可见的旋转部件,但为了实现全景扫描,设备内部实际上有旋转部件,只是隐藏起来。价格接近8000美元。威乐达因亚太区总监翁伟曾告诉36氪,未来其车载产品的价格可能会降至500美元。

固态激光雷达技术新突破,无人车再也不用顶个“花盆”了

这个芯片和华盛顿硬币上的鼻子一样小。

然而,这一次维罗达因宣布其新设计将能够生产出真正的固态激光雷达。新方案通过与高效功率转换合作开发集成氮化镓集成电路。这种设计可以固定元件,从而“减小传感器的尺寸和成本,同时显著提高可靠性”。公告称,集成电路的面积不到4平方毫米,而EPC首席执行官亚历克斯·利多表示,在激光雷达应用中,氮化镓的速度是硅晶体的100至1000倍,这直接影响图像创建的速度、粒度和准确性。该设计目前正在测试并集成到未来的产品中,但新产品的发布日期要到2017年才能知道。Velodyne的总裁Jellen说,未来“冰球”激光雷达将继续出售给提供共享乘坐的无人驾驶车辆。新的固态芯片将被集成到零售汽车购买者的车外。

据维罗达因总裁迈克·杰伦称,该公司目前正与10家高科技公司和9家汽车公司合作19个无人驾驶汽车项目。预计到2020年左右,其产品的订单将从目前的几千份跃升至数百万份。因此,到那时成本将降至50美元并非不可思议。成本显然是技术推广的关键。想想全球定位系统走过的路。1981年,第一台商用全球定位系统接收器重50磅,价格高达10万美元。目前的全球定位系统只有0.3克重,芯片价格不到5美元。所以全球定位系统无处不在。激光雷达的未来也可以做出这样的展望。你可以想象全球定位系统、激光雷达等。进化的人工感觉器官。

然而,固态化、小型化和低成本是激光雷达的发展趋势。但是维罗达因并不是唯一制造固态激光雷达的公司。例如,成立于2012年的激光雷达初创公司Quanergy是固态激光雷达的先驱之一。今年,它刚刚赢得了9000万美元的B轮融资,并计划在两年内实现固态激光雷达的大规模生产。今年8月,百度还投资1.5亿美元给资深激光雷达制造商维罗达因。展望未来的大市场,可以预期会有更多的玩家涌入争夺这块大蛋糕。