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常见激光雷达种类及其代表企业

2017-06-14 09:12:24

[导读] 物联网高速发展带动了相关产业,很多技术从大热到低潮如今借着这股势头再一次起飞,传感器就是这类行业中最具代表性的。提到传感器大部分人想到的一定是MEMS技术,这个开发了无数功能的传感器核心技术。但是,今天的主角不是MEMS技术,而是同样让传感器渗透到各个领域的关键技术——激光雷达技术。

物联网高速发展带动了相关产业,很多技术从大热到低潮如今借着这股势头再一次起飞,传感器就是这类行业中最具代表性的。提到传感器大部分人想到的一定是MEMS技术,这个开发了无数功能的传感器核心技术。但是,今天的主角不是MEMS技术,而是同样让传感器渗透到各个领域的关键技术——激光雷达技术。

激光雷达可能很多人还不太熟悉,但是以下列举的这些领域你一定熟悉:3D打印、无人驾驶汽车、无人驾驶飞机、虚拟与现实,这些都是近来热到极点的产业名词。但是大部分人看的是热闹,作为内行我们应该看门道,真正支撑这些企业高速运转的是激光雷达传感器或者传感器激光雷达技术的综合应用。

定义

激光雷达,英文全称为 Light Detection And Ranging,简称LiDAR,即光探测与测量,是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术于一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM(数字高程模型)。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑,测距精度可达厘米级,激光雷达最大的优势就是“精准”和“快速、高效作业”。

单线激光雷达

特点:

结构简单、扫描速度快、分辨率高、可靠性高、成本低。

单线激光雷达实际上就是一个高同频激光脉冲扫描仪,加上一个一维旋转扫描。单线激光雷达虽然原理简单但是可以有效、高频的测试物体的距离。

单线激光主要用于规避障碍物,由于单线激光雷达比多线和3D激光雷达在角频率和灵敏度反映更加快捷,所以,在测试周围障碍物的距离和精度上都更加精确。但是,单线雷达只能平面式扫描,不能测量物体高度,有一定局限性。当前主要应用于扫地机器人

主要公司:

SICK、 Velodyne

多线雷达传感器

特点:

多维扫描、结构复杂、分辨率高、成本高

多线激光雷达是单线激光雷达的升级版,成功弥补了单线激光雷达的不足,在维度提升和场景还原上有了质的改变,可以识别物体的高度信息。多线激光雷达常规是2.5D,最多可以做到3D。目前在国际市场上推出的主要有 4线、8线、16 线、32 线和 64 线。多线激光雷达主要应用于汽车的雷达成像,但是由于价格高昂,一般车企不会选择安装。

主要公司:

Velodyne、Quanergy、Ibeo

3D激光雷达

特点:

高效率、高精度

3D激光雷达就是多线雷达的3维扫描,通过给目标主动连续发送光脉冲,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。3D激光雷达当前主要应用在扫描设备和3D打印。

主要公司:

巨星科技、TetraVue、Velodyne

通过上面的描述你就知道有两个公司不得不着重说下,他们就是TetraVue和Velodyne 。

TetraVue

TetraVue 是一家为无人驾驶汽车捕捉超高分辨率 3D 图像的智能科技初创公司 ,成立于2008年,总部位于加州卡尔斯巴德市,基于Flash激光雷达技术,提供了一种使用激光灯来观察、监测周围环境的方法。

TetraVue近来被推上了科技的风口,博世官方公开表示TetraVue的超高分辨率3D LiDAR数据和成像技术,将大大提高自动驾驶汽车的障碍识别性能。传感器行业龙头、科技产品行业霸主对该公司做出如此的评价正面验证了该公司的实力。

Velodyne

Velodyne成立于1983年,是一家位于加州硅谷的技术公司。Velodyne最早以音响业务起家,随后业务拓展至激光雷达等领域。

2016年8月,Velodyne公司发布公告称,旗下激光雷达公司Velodyne LiDAR获得百度与福特公司1.5亿美元的共同投资,三方将围绕无人驾驶领域展开全方位合作。

2016年Velodyne将核心业务激光雷达部门剥离,成立新公司Velodyne LiDAR。该公司开发的LiDAR传感器被谷歌等涉及自动驾驶的公司广泛使用。

Velodyne一直是作为行业标杆的存在,该公司量产的3D激光雷达达到了64线,远远的超出了行业水平,且标称精度达到了3厘米。据外媒报道,该公司已经成功研发固态雷达,如果实现量产,在雷达市场Velodyne将一骑绝尘。

雷达技术发展现状和预期

激光雷达产品当前还是仅仅只是服务军工企业和热门、易融资企业,根本原因是价格居高不下,以Velodyne公司的64线产品举例,价格达到了人民币50万元,一般公司想用也没有实力,用了客户也不一定买单。因为产品研发和产品生产的高成本让激光雷达很难在市场大范围推广使用,如果Velodyne公司的固态雷达可以成功量产,那么这个问题将迎刃而解。

业界分析人士指出到2022年激光雷达市可以达到9亿美元以上,如果Velodyne公司固态雷达成功量产或者出现其他降成本技术,届时这个数字将成本增加,因为单纯自动驾驶汽车行业就可以轻松完成这个指标。

我国激光雷达的发展现状

激光雷达在国内是起源上世纪60年代,但是一直到了95年才市场化。当前国产激光雷达相对于世界水平还处于劣势,速腾聚创作为国内激光雷达行业的代表,目前量产的产品是16线的,能定制的产品是32线的,均弱于国外对手。据报道,速腾聚创的激光雷达精度达到了1.5厘米领先Velodyne公司,这算是一个利好消息。

当前,国家有意将激光雷达从军用转为民用,加上由于自动驾驶和3D打印带来的资本倾斜,相信国内企业会借着这股浪潮完成“华为式”迎头赶上。

[整理编辑:中国测控网]
标签:  激光雷达[33]    传感器[10]    自动驾驶[4]
 
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