Kjøretøy-montert lidar (LiDAR, Light Detection and Ranging) er et av nøkkeloppfatningssystemene i autonome kjøretøy. Den måler avstanden og formen til omkringliggende objekter ved å sende ut laserpulser og motta reflekterte signaler fra objekter, og genererer dermed et høy-presisjons tre-omgivelseskart. Blant dem er skanningsgalvanometeret en nøkkelkomponent i kjøretøymontert -lidar som brukes til å kontrollere retningen til laserstrålen. Den er ansvarlig for å justere skannevinkelen til laserstrålen slik at den kan dekke det nødvendige synsfeltet, og derved oppnå de tre-dimensjonale punktskydataene som kreves for miljøet. Sammenlignet med kameraer og radarer kan lidar gi romlig oppfatning med høy-oppløsning under ulike lysforhold og spiller derfor en uerstattelig rolle i utviklingen av teknologi for autonom kjøring.
Optiske komponenter for bil-lidar
Laser emitter: Halvlederlasere med bølgelengder på 905nm eller 1550nm brukes vanligvis. Lasere med disse bølgelengdene er usynlige for det menneskelige øyet og har høy energi, noe som gjør dem egnet for lang-deteksjon.
Optisk linse: brukes til å fokusere eller utvide laserstrålen for å sikre at laserpulsen kan dekke det nødvendige synsfeltet og effektivt overføres til målområdet.
Optisk filter (optisk filter): brukes til å filtrere ut bakgrunnsstøy og bare la lasersignaler med spesifikke bølgelengder passere for å forbedre signal-til-støyforholdet.
Fotodetektor: brukes til å motta reflekterte lasersignaler, vanligvis ved bruk av lavinefotodioder (APD) eller fotomultiplikatorrør (PMT) for å forbedre følsomheten og deteksjonsområdet
Prinsippet for skannegalvanometer i kjøretøymontert-lidar
Skannegalvanometeret drives vanligvis av en-høyhastighetsmotor eller en piezoelektrisk aktuator for å endre retningen til laserstrålen ved å kontrollere speilets vinkel. Galvanometeret kan oppnå en rekke skannemoduser, for eksempel lineær skanning, sikksakkskanning eller spiralskanning, for å møte ulike applikasjonsbehov.
1. Lineær skanning: Egnet for progressiv skanning i horisontale og vertikale retninger, som kan generere høy-to-dimensjonale eller tre-dimensjonale bilder med høy oppløsning.
2. Sikksakk-skanning: Ved å justere skanneretningen kontinuerlig, kan et større synsfelt dekkes.
3. Spiralskanning: brukes til all-skanning, egnet for 3D-modellering og panoramabilder.
Fordeler med skannegalvanometre
I kjøretøymontert-lidar har skanningsgalvanometeret egenskapene høy presisjon, sterk fleksibilitet, liten størrelse, lav vekt og høy pålitelighet. Den nøyaktige vinkel- og retningskontrollen til laserstrålen sikrer høy nøyaktighet og høy oppløsning av deteksjonsresultatene. Den svært fleksible skannerekkevidden og modusen kan tilpasses ulike kjøremiljøer og applikasjonsscenarier. Designet for utvikling av kjøretøy-montert lidar er stramt.
Den er kompakt og kan gi utmerket ytelse uten å øke belastningen på systemet. Etter optimalisert design kan den tåle ulike tøffe miljøer som ekstreme temperaturer, vibrasjoner og fuktighet, noe som sikrer den langsiktige-stabiliteten og holdbarheten til systemet.
Derfor er det kjøretøymonterte lidar-skanningsgalvanometeret av stor betydning i hele kjøretøyskanningen. Det bestemmer ikke bare synsfeltets dekning, oppløsning og nøyaktighet til lidaren, men forbedrer også fleksibiliteten og responshastigheten til systemet. Derfor må valget av det kjøretøymonterte lidar-skanningsgalvanometeret være mer oppmerksom på kvaliteten og de tekniske forholdene, noe som vil direkte påvirke den generelle sikkerheten og effektiviteten til det autonome kjøresystemet.
