Lidar-namontovaný na vozidle (LiDAR, Light Detection and Ranging) je jedným z kľúčových systémov vnímania v autonómnych vozidlách. Meria vzdialenosť a tvar okolitých objektov vysielaním laserových impulzov a prijímaním odrazených signálov od objektov, čím vytvára vysoko presnú trojrozmernú mapu prostredia. Spomedzi nich je skenovací galvanometer kľúčovým komponentom vo vozidle-namontovanom lidare, ktorý sa používa na riadenie smeru laserového lúča. Je zodpovedný za úpravu uhla skenovania laserového lúča tak, aby mohol pokryť požadované zorné pole, čím sa získajú trojrozmerné údaje mračna bodov, ktoré sú potrebné pre prostredie. V porovnaní s kamerami a radarmi môže lidar poskytnúť-možnosti priestorového vnímania s vysokým rozlíšením za rôznych svetelných podmienok, a preto zohráva nezastupiteľnú úlohu pri vývoji technológie autonómneho riadenia.
Optické komponenty pre automobilový lidar
Laserový žiarič: Zvyčajne sa používajú polovodičové lasery s vlnovými dĺžkami 905nm alebo 1550nm. Lasery s týmito vlnovými dĺžkami sú pre ľudské oko neviditeľné a majú vysokú energiu, vďaka čomu sú vhodné na detekciu-na veľké vzdialenosti.
Optická šošovka: používa sa na zaostrenie alebo rozšírenie laserového lúča, aby sa zabezpečilo, že laserový impulz môže pokryť požadované zorné pole a efektívne sa preniesť do cieľovej oblasti.
Optický filter (optický filter): používa sa na odfiltrovanie šumu pozadia a umožňuje prechádzať len laserovým signálom špecifických vlnových dĺžok, aby sa zlepšil pomer signálu -k{1}}šumu.
Fotodetektor: používa sa na príjem odrazených laserových signálov, zvyčajne používa lavínové fotodiódy (APD) alebo fotonásobiče (PMT) na zlepšenie citlivosti a rozsahu detekcie
Princíp skenovacieho galvanometra v lidare-namontovanom na vozidle
Skenovací galvanometer je zvyčajne poháňaný-motorom s vysokou rýchlosťou alebo piezoelektrickým ovládačom na zmenu smeru laserového lúča ovládaním uhla zrkadla. Galvanometer môže dosiahnuť rôzne režimy skenovania, ako je lineárne skenovanie, cik-cak skenovanie alebo špirálové skenovanie, aby vyhovoval rôznym potrebám aplikácií.
1. Lineárne skenovanie: Vhodné pre progresívne skenovanie v horizontálnom a vertikálnom smere, ktoré môže vytvárať dvojrozmerné alebo trojrozmerné obrázky s vysokým -rozlíšením- alebo -.
2. Cik-cak skenovanie: Nepretržitým nastavovaním smeru skenovania možno pokryť väčšie zorné pole.
3. Špirálové skenovanie: používa sa na všestranné{1}}skenovanie, vhodné na 3D modelovanie a panoramatické zobrazovanie.
Výhody skenovacích galvanometrov
Vo vozidle-namontovanom lidare má skenovací galvanometer vlastnosti vysokej presnosti, vysokej flexibility, malých rozmerov, nízkej hmotnosti a vysokej spoľahlivosti. Presné ovládanie uhla a smeru laserového lúča zaisťuje vysokú presnosť a vysoké rozlíšenie výsledkov detekcie. Vysoko flexibilný rozsah a režim skenovania sa dokáže prispôsobiť rôznym jazdným prostrediam a aplikačným scenárom. Dizajn pre vývoj-namontovaného lidaru je tesný.
Je kompaktný a dokáže poskytnúť vynikajúci výkon bez zvýšenia zaťaženia systému. Po optimalizovanom dizajne dokáže odolať rôznym drsným prostrediam, ako sú extrémne teploty, vibrácie a vlhkosť, čím zaisťuje dlhodobú-stabilitu a odolnosť systému.
Preto má pri skenovaní celého vozidla veľký význam{0}}skenovací galvanometer lidar namontovaný na vozidle. Určuje nielen pokrytie zorného poľa, rozlíšenie a presnosť lidaru, ale zlepšuje aj flexibilitu a rýchlosť odozvy systému. Preto je potrebné pri výbere-skenovacieho galvanometra lidaru namontovaného vo vozidle venovať väčšiu pozornosť jeho kvalite a technickým podmienkam, ktoré priamo ovplyvnia celkovú bezpečnosť a efektivitu systému autonómneho riadenia.
