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激光雷达的产业化-固态激光更具有主流发展优势

五度易链 2019-05-13 1555 0

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为区域/园区工作者洞悉行业发展

激光雷达的技术在机器人,无人驾驶和无人机中均已经开展了技术应用。随着市场的进一步发展,之后的激光雷达技术也将得到进一步提升。根据现有公开数据预测,2020年国内的激光雷达市场有望达到200亿。激光雷达行业迎来可观发展主要受到两方面的积极影响,一方面来自于政策的支持,另一方面是激光雷达的技术提升也带来了资金的投入,这些都促进了激光雷达的发展。


激光雷达的技术在机器人,无人驾驶和无人机中均已经开展了技术应用。随着市场的进一步发展,之后的激光雷达技术也将得到进一步提升。根据现有公开数据预测,2020年国内的激光雷达市场有望达到200亿。激光雷达行业迎来可观发展主要受到两方面的积极影响,一方面来自于政策的支持,另一方面是激光雷达的技术提升也带来了资金的投入,这些都促进了激光雷达的发展。

机器人是激光雷达的主要应用范围

激光雷达简称LiDAR,是一种集激光、GPS全球定位和惯性测量装置为一体的系统,用于获得数据并生成精确的数字模型。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打出的位置之所在,相较其他产品,激光雷达可将精准、快速与高效的优势充分进行发挥。

从全球激光雷达企业的下游应用领域来看,机器人仍然是应用最多的领域之一,先前我国激光雷达产品大多依赖于进口,价格达上万美元以上,一般服务机器人企业难以承受价格如此高昂的元器件。线束数量和采购量是影响价格最主要的两大因素,线束越高,激光雷达的价格越高,采购量越大,价格越低。目前多线束激光雷达价格仍是居高不下,而单线激光雷达国内已有部分企业降低至百元级别。

机器人战场的火热已成常态,激光雷达作为助力机器人智能行走的核心技术之一,也因前者的发展迎来了一个行业集体向前迈步的高潮,近年来需求量正快速攀升,并出现供不应求的局面。未来,低成本、小型化的激光雷达将持续占据主导地位。

激光雷达对于自动驾驶发展十分必要

自动驾驶必须用激光雷达,如果激光雷达能有效控制成本,ADAS等级数较低的驾驶辅助功能也需要用激光雷达。究其原因,基于摄像头的ADAS和无人驾驶系统,或者单独使用毫米波的局限性相当之大。

首先是视场角的问题,为了保证足够的探测距离,视场角的角度不可太大,而这就导致车辆有非常大的横向盲区。而使用广角镜头亦或鱼眼大家也知道边缘失真非常严重,针对此有些厂商推出多摄像头的工作模式,纵然这样,也解决不了近距离盲区的问题,同样的多目摄像头会有重叠区域,这样做会增加算法的复杂性,使用过滤器再经处理会增加系统反应时间,增加成本。

其次是低速问题,摄像头对于车辆低速下的表现不好,甚至出现对那些静止目标和缓慢移动的目标无法识别。毫米波则可能只能识别出是障碍物,对与到底是人还是障碍则显得多少力不从心,没有激光雷达,甚至寻找激光雷达的替代品,这条路都将步履艰难。

固态激光雷达成未来主流

固态激光雷达相对于多线束机械式激光雷达是完全不同的技术,MEMS固态激光雷达原理,在激光雷达关键的扫描方式上,其采用的MEMS微振镜扫描方案,需要的激光发射器和接收器都非常少,在工作的时候,只有微振镜在摆动,相比之下,传统机械多线激光雷达上每一条线都需要一组激光发射接收器,发射器和接收器数量多,同时这些接收和发射器在工作时都要通过旋转完成扫描。所以 MEMS固态的优点就显而易见了。

激光雷达从多线束机械式激光雷达、到混合固态激光雷达,再到纯固态激光雷达,体积越来越小,成本也在不断下降。除了大小和成本,固态也意味着量产效率的提升(这对于成本下降来说也至关重要),更好的SLAM表现(多个波束更擅长创建空间地图数据),更高的密度,并突破点边界。行业内普遍认为,激光雷达固态化将是未来主流。

虽然现在我国的激光雷达技术取得了一些进步,但是受到发展时间的限制,目前我国的激光雷达技术和国外相比仍有较大差距。现在的激光雷达技术主要是应用于军用和测绘市场。之后随着机器人和自动驾驶的应用市场广泛,激光雷达的主要应用领域也会发生改变。


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