Novice - Kakšne so prednosti avtomobilskega LiDAR-ja z daljšimi valovnimi dolžinami?

Naročite se na naša družbena omrežja za hitre objave

Preprosta primerjava med 905nm in 1,5μm LiDAR

Poenostavimo in razjasnimo primerjavo med LiDAR sistemi 905 nm in 1550/1535 nm:

Funkcija	905nm LiDAR	1550/1535nm LiDAR
Varnost za oči	- Varneje, vendar z omejitvami moči zaradi varnosti.	- Zelo varno, omogoča večjo porabo energije.
Razpon	- Zaradi varnosti ima lahko omejen doseg.	- Daljši doseg, ker lahko varno porabi več energije.
Zmogljivost v vremenu	- Bolj pod vplivom sončne svetlobe in vremena.	- Bolje deluje v slabem vremenu in je manj pod vplivom sončne svetlobe.
Stroški	- Cenejši, komponente so pogostejše.	- Dražji, uporablja specializirane komponente.
Najbolje uporabiti za	- Stroškovno občutljive aplikacije z zmernimi potrebami.	- Za vrhunske uporabe, kot je avtonomna vožnja, je potreben dolg doseg in varnost.

Primerjava med LiDAR sistemi 1550/1535 nm in 905 nm poudarja več prednosti uporabe tehnologije z daljšimi valovnimi dolžinami (1550/1535 nm), zlasti glede varnosti, dosega in zmogljivosti v različnih okoljskih pogojih. Zaradi teh prednosti so LiDAR sistemi 1550/1535 nm še posebej primerni za aplikacije, ki zahtevajo visoko natančnost in zanesljivost, kot je avtonomna vožnja. Tukaj je podroben pregled teh prednosti:

1. Izboljšana varnost oči

Najpomembnejša prednost sistemov LiDAR z valovno dolžino 1550/1535 nm je njihova večja varnost za človeške oči. Daljše valovne dolžine spadajo v kategorijo, ki jo roženica in leča očesa učinkoviteje absorbirata, kar preprečuje, da bi svetloba dosegla občutljivo mrežnico. Ta lastnost omogoča tem sistemom delovanje z višjimi ravnmi moči, hkrati pa ostajajo znotraj varnih meja izpostavljenosti, zaradi česar so idealni za aplikacije, ki zahtevajo visokozmogljive sisteme LiDAR, ne da bi pri tem ogrozili varnost ljudi.

DALL·E 2024-03-15 14.29.10 - Ustvarite sliko, ki prikazuje cestno površino z vidika sistema LiDAR avtomobila, s poudarkom na podrobni teksturi in vzorcih ceste, kot je prikazano na sliki.

2. Daljši doseg zaznavanja

Zaradi zmožnosti varnega oddajanja z večjo močjo lahko sistemi LiDAR z valovno dolžino 1550/1535 nm dosežejo daljši doseg zaznavanja. To je ključnega pomena za avtonomna vozila, ki morajo zaznavati predmete na daljavo, da se lahko pravočasno odločajo. Razširjeni doseg, ki ga zagotavljajo te valovne dolžine, zagotavlja boljše sposobnosti predvidevanja in odzivanja, kar povečuje splošno varnost in učinkovitost avtonomnih navigacijskih sistemov.

Primerjava območja zaznavanja lidarja med 905 nm in 1550 nm

3. Izboljšana zmogljivost v neugodnih vremenskih razmerah

Sistemi LiDAR, ki delujejo na valovnih dolžinah 1550/1535 nm, kažejo boljše delovanje v neugodnih vremenskih razmerah, kot so megla, dež ali prah. Te daljše valovne dolžine lahko učinkoviteje prodrejo skozi atmosferske delce kot krajše valovne dolžine, s čimer ohranjajo funkcionalnost in zanesljivost pri slabi vidljivosti. Ta zmogljivost je bistvena za dosledno delovanje avtonomnih sistemov, ne glede na okoljske pogoje.

4. Zmanjšane motnje sončne svetlobe in drugih svetlobnih virov

Druga prednost LiDAR-ja z valovno dolžino 1550/1535 nm je njegova zmanjšana občutljivost na motnje zaradi svetlobe iz okolice, vključno s sončno svetlobo. Specifične valovne dolžine, ki jih uporabljajo ti sistemi, so manj pogoste pri naravnih in umetnih virih svetlobe, kar zmanjšuje tveganje motenj, ki bi lahko vplivale na natančnost kartiranja okolja z LiDAR-jem. Ta funkcija je še posebej dragocena v scenarijih, kjer sta natančno zaznavanje in kartiranje ključnega pomena.

5. Prodiranje materiala

Čeprav daljše valovne dolžine LiDAR sistemov 1550/1535 nm niso primarni dejavnik pri vseh aplikacijah, lahko ponudijo nekoliko drugačne interakcije z določenimi materiali, kar lahko nudi prednosti v specifičnih primerih uporabe, kjer je lahko koristna prodirajoča svetloba skozi delce ali površine (do določene mere).

Kljub tem prednostim izbira med sistemi LiDAR 1550/1535 nm in 905 nm vključuje tudi upoštevanje stroškov in zahtev glede uporabe. Čeprav sistemi 1550/1535 nm ponujajo vrhunsko zmogljivost in varnost, so zaradi kompleksnosti in manjših proizvodnih količin njihovih komponent na splošno dražji. Zato je odločitev za uporabo tehnologije LiDAR 1550/1535 nm pogosto odvisna od specifičnih potreb aplikacije, vključno z zahtevanim dosegom, varnostnimi vidiki, okoljskimi pogoji in proračunskimi omejitvami.

Nadaljnje branje:

1.Uusitalo, T., Viheriälä, J., Virtanen, H., Hanhinen, S., Hytönen, R., Lyytikäinen, J., & Guina, M. (2022). Zožene laserske diode RWG z visoko konično močjo za aplikacije LIDAR, varne za oči, okoli valovne dolžine 1,5 μm.[Povezava]

Povzetek:V članku »Visokokonične zožene RWG laserske diode za varne aplikacije LIDAR okoli valovne dolžine 1,5 μm« je obravnavan razvoj visokokoničnih laserjev za avtomobilski LIDAR, varnih za oči, z visokokonično močjo in svetlostjo, s čimer je dosežena najsodobnejša konična moč z možnostjo nadaljnjih izboljšav.

2. Dai, Z., Wolf, A., Ley, P.-P., Glück, T., Sundermeier, M. in Lachmayer, R. (2022). Zahteve za avtomobilske LiDAR sisteme. Senzorji (Basel, Švica), 22.[Povezava]

Povzetek:V publikaciji »Zahteve za avtomobilske lidarske sisteme« so analizirane ključne metrike lidarskih sistemov, vključno z dosegom zaznavanja, vidnim poljem, kotno ločljivostjo in varnostjo laserjev, s poudarkom na tehničnih zahtevah za avtomobilske aplikacije.

3. Shang, X., Xia, H., Dou, X., Shangguan, M., Li, M., Wang, C., Qiu, J., Zhao, L. in Lin, S. (2017). Prilagodljivi inverzijski algoritem za lidar z vidljivostjo 1,5 μm, ki vključuje in situ eksponent valovne dolžine Angstrom. Optics Communications.[Povezava]

Povzetek:Prilagodljivi inverzijski algoritem za lidar z vidljivostjo 1,5 μm, ki vključuje in situ eksponent valovne dolžine Angstrom, predstavlja očem varen lidar z vidljivostjo 1,5 μm za gneča mesta z algoritmom prilagodljive inverzije, ki kaže visoko natančnost in stabilnost (Shang et al., 2017).

4.Zhu, X. in Elgin, D. (2015). Varnost laserjev pri načrtovanju LIDAR-jev za skeniranje v bližnjem infrardečem območju.[Povezava]

Povzetek:V članku »Varnost laserjev pri načrtovanju LIDAR-jev v bližnjem infrardečem spektru« so obravnavani vidiki varnosti laserjev pri načrtovanju LIDAR-jev, varnih za oči, in je navedeno, da je skrbna izbira parametrov ključnega pomena za zagotavljanje varnosti (Zhu & Elgin, 2015).

5. Beuth, T., Thiel, D. in Erfurth, MG (2018). Nevarnost akomodacije in skeniranja LIDAR-jev.[Povezava]

Povzetek:V publikaciji »Nevarnost akomodacije in skeniranja LIDAR-jev« so preučena tveganja za varnost laserjev, povezana z avtomobilskimi senzorji LIDAR, kar kaže na potrebo po ponovnem preučevanju ocen varnosti laserjev za kompleksne sisteme, sestavljene iz več senzorjev LIDAR (Beuth et al., 2018).