Cefndir LiDAR Modurol
Rhwng 2015 a 2020, cyhoeddodd y wlad sawl polisi cysylltiedig, gan ganolbwyntio ar 'cerbydau cysylltiedig deallus' a 'cerbydau ymreolaethol'. Ar ddechrau 2020, cyhoeddodd y Genedl ddau gynllun: Strategaeth Arloesi a Datblygu Cerbydau Deallus a Dosbarthiad Awtomeiddio Gyrru Modurol, i egluro sefyllfa strategol a chyfeiriad datblygu gyrru ymreolaethol yn y dyfodol.
Cyhoeddodd Yole Development, cwmni ymgynghori byd-eang, adroddiad ymchwil diwydiant sy'n gysylltiedig â'r 'Lidar ar gyfer Cymwysiadau Modurol a Diwydiannol', y gall y farchnad lidar yn y maes Modurol gyrraedd 5.7 biliwn o ddoleri'r UD erbyn 2026, disgwylir y bydd y cyfansawdd blynyddol gallai cyfradd twf ehangu i fwy na 21% yn y pum mlynedd nesaf.
Beth yw LiDAR Modurol?
Mae LiDAR, sy'n fyr ar gyfer Canfod Golau a Amrediad, yn dechnoleg chwyldroadol sydd wedi trawsnewid y diwydiant modurol, yn enwedig ym myd cerbydau ymreolaethol. Mae'n gweithredu trwy allyrru corbys o olau - o laser fel arfer - tuag at y targed a mesur yr amser mae'n ei gymryd i'r golau bownsio yn ôl i'r synhwyrydd. Yna defnyddir y data hwn i greu mapiau tri dimensiwn manwl o'r amgylchedd o amgylch y cerbyd.
Mae systemau LiDAR yn enwog am eu manwl gywirdeb a'u gallu i ganfod gwrthrychau gyda chywirdeb uchel, gan eu gwneud yn arf anhepgor ar gyfer gyrru ymreolaethol. Yn wahanol i gamerâu sy'n dibynnu ar olau gweladwy ac sy'n gallu cael trafferth o dan amodau penodol fel golau isel neu olau haul uniongyrchol, mae synwyryddion LiDAR yn darparu data dibynadwy mewn amrywiaeth o amodau goleuo a thywydd. At hynny, mae gallu LiDAR i fesur pellteroedd yn gywir yn caniatáu ar gyfer canfod gwrthrychau, eu maint, a hyd yn oed eu cyflymder, sy'n hanfodol ar gyfer llywio senarios gyrru cymhleth.
Siart Llif Egwyddor Weithredol LiDAR
Cymwysiadau LiDAR mewn Awtomatiaeth:
Mae technoleg LiDAR (Canfod Golau ac Amrediad) yn y diwydiant modurol yn canolbwyntio'n bennaf ar wella diogelwch gyrru a hyrwyddo technolegau gyrru ymreolaethol. Ei dechnoleg graidd,Amser Hedfan (ToF), yn gweithio trwy allyrru corbys laser a chyfrifo'r amser y mae'n ei gymryd i'r corbys hyn gael eu hadlewyrchu yn ôl o rwystrau. Mae'r dull hwn yn cynhyrchu data "cwmwl pwynt" hynod gywir, a all greu mapiau tri dimensiwn manwl o'r amgylchedd o amgylch y cerbyd gyda thrachywiredd lefel centimedr, gan gynnig gallu adnabod gofodol hynod gywir ar gyfer automobiles.
Mae cymhwyso technoleg LiDAR yn y sector modurol wedi'i ganolbwyntio'n bennaf yn y meysydd canlynol:
Systemau Gyrru Ymreolaethol:LiDAR yw un o'r technolegau allweddol ar gyfer cyflawni lefelau uwch o yrru ymreolaethol. Mae'n canfod yn union yr amgylchedd o amgylch y cerbyd, gan gynnwys cerbydau eraill, cerddwyr, arwyddion ffyrdd, ac amodau ffyrdd, gan gynorthwyo systemau gyrru ymreolaethol i wneud penderfyniadau cyflym a chywir.
Systemau Cymorth Gyrwyr Uwch (ADAS):Ym maes cymorth gyrwyr, defnyddir LiDAR i wella nodweddion diogelwch cerbydau, gan gynnwys rheoli mordeithio addasol, brecio brys, canfod cerddwyr, a swyddogaethau osgoi rhwystrau.
Mordwyo a Lleoli Cerbydau:Gall y mapiau 3D manwl uchel a gynhyrchir gan LiDAR wella cywirdeb lleoli cerbydau yn sylweddol, yn enwedig mewn amgylcheddau trefol lle mae signalau GPS yn gyfyngedig.
Monitro a Rheoli Traffig:Gellir defnyddio LiDAR ar gyfer monitro a dadansoddi llif traffig, gan gynorthwyo systemau traffig dinasoedd i optimeiddio rheolaeth signal a lleihau tagfeydd.
Ar gyfer synhwyro o bell, canfod ystod, Awtomeiddio a DTS, ac ati.
Angen Ymgynghoriad Rhad Ac Am Ddim?
Tueddiadau Tuag at LiDAR Modurol
1. Miniatureiddio LiDAR
Mae barn draddodiadol y diwydiant modurol yn dal na ddylai cerbydau ymreolaethol fod yn wahanol o ran ymddangosiad i geir confensiynol er mwyn cynnal pleser gyrru ac aerodynameg effeithlon. Mae'r persbectif hwn wedi ysgogi'r duedd tuag at finiatureiddio systemau LiDAR. Y ddelfryd yn y dyfodol yw i LiDAR fod yn ddigon bach i gael ei integreiddio'n ddi-dor i gorff y cerbyd. Mae hyn yn golygu lleihau neu hyd yn oed ddileu rhannau cylchdroi mecanyddol, symudiad sy'n cyd-fynd â symudiad graddol y diwydiant i ffwrdd o strwythurau laser cyfredol tuag at atebion LiDAR cyflwr solet. Mae LiDAR cyflwr solet, heb rannau symudol, yn cynnig datrysiad cryno, dibynadwy a gwydn sy'n cyd-fynd yn dda â gofynion esthetig a swyddogaethol cerbydau modern.
2. Atebion LiDAR Gwreiddiedig
Wrth i dechnolegau gyrru ymreolaethol ddatblygu yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai gweithgynhyrchwyr LiDAR wedi dechrau cydweithio â chyflenwyr rhannau modurol i ddatblygu atebion sy'n integreiddio LiDAR i rannau o'r cerbyd, fel prif oleuadau. Mae'r integreiddio hwn nid yn unig yn cuddio'r systemau LiDAR, gan gynnal apêl esthetig y cerbyd, ond mae hefyd yn trosoledd y lleoliad strategol i wneud y gorau o faes golygfa a swyddogaeth LiDAR. Ar gyfer cerbydau teithwyr, mae rhai swyddogaethau Systemau Cymorth Gyrwyr Uwch (ADAS) yn ei gwneud yn ofynnol i LiDAR ganolbwyntio ar onglau penodol yn hytrach na darparu golygfa 360°. Fodd bynnag, ar gyfer lefelau uwch o ymreolaeth, megis Lefel 4, mae ystyriaethau diogelwch yn gofyn am faes golygfa llorweddol 360°. Disgwylir i hyn arwain at gyfluniadau aml-bwynt sy'n sicrhau cwmpas llawn o amgylch y cerbyd.
3.Gostyngiad Cost
Wrth i dechnoleg LiDAR aeddfedu a graddfeydd cynhyrchu, mae costau'n gostwng, gan ei gwneud hi'n ymarferol ymgorffori'r systemau hyn mewn ystod ehangach o gerbydau, gan gynnwys modelau ystod canol. Disgwylir i'r democrateiddio hwn o dechnoleg LiDAR gyflymu'r broses o fabwysiadu nodweddion diogelwch uwch a gyrru ymreolaethol ar draws y farchnad fodurol.
Mae'r LIDARs ar y farchnad heddiw yn 905nm a 1550nm/1535nm LIDARs yn bennaf, ond o ran cost, mae gan 905nm y fantais.
· LiDAR 905nm: Yn gyffredinol, mae systemau LiDAR 905nm yn llai costus oherwydd argaeledd eang cydrannau a'r prosesau gweithgynhyrchu aeddfed sy'n gysylltiedig â'r donfedd hon. Mae'r fantais gost hon yn gwneud 905nm LiDAR yn ddeniadol ar gyfer cymwysiadau lle mae ystod a diogelwch llygaid yn llai hanfodol.
· 1550/1535nm LiDAR: Mae'r cydrannau ar gyfer systemau 1550/1535nm, megis laserau a synwyryddion, yn tueddu i fod yn ddrutach, yn rhannol oherwydd bod y dechnoleg yn llai eang ac mae'r cydrannau'n fwy cymhleth. Fodd bynnag, gall y buddion o ran diogelwch a pherfformiad gyfiawnhau'r gost uwch ar gyfer rhai cymwysiadau, yn enwedig mewn gyrru ymreolaethol lle mae canfod a diogelwch ystod hir yn hollbwysig.
[Dolen:Darllenwch fwy am y gymhariaeth rhwng 905nm a 1550nm/1535nm LiDAR]
4. Mwy o Ddiogelwch ac ADAS Gwell
Mae technoleg LiDAR yn gwella perfformiad Systemau Cymorth Gyrwyr Uwch (ADAS) yn sylweddol, gan ddarparu galluoedd mapio amgylcheddol manwl gywir i gerbydau. Mae'r manwl gywirdeb hwn yn gwella nodweddion diogelwch megis osgoi gwrthdrawiadau, canfod cerddwyr, a rheoli mordeithio addasol, gan wthio'r diwydiant yn nes at gyflawni gyrru cwbl ymreolaethol.
Cwestiynau Cyffredin
Mewn cerbydau, mae synwyryddion LIDAR yn allyrru corbys golau sy'n bownsio oddi ar wrthrychau ac yn dychwelyd i'r synhwyrydd. Defnyddir yr amser y mae'n ei gymryd i'r corbys ddychwelyd i gyfrifo'r pellter i wrthrychau. Mae'r wybodaeth hon yn helpu i greu map 3D manwl o amgylchoedd y cerbyd.
Mae system LIDAR modurol nodweddiadol yn cynnwys laser i allyrru corbys golau, sganiwr ac opteg i gyfeirio'r corbys, ffotosynhwyrydd i ddal y golau a adlewyrchir, ac uned brosesu i ddadansoddi'r data a chreu cynrychiolaeth 3D o'r amgylchedd.
Oes, gall LIDAR ganfod gwrthrychau sy'n symud. Trwy fesur y newid yn safle gwrthrychau dros amser, gall LIDAR gyfrifo eu cyflymder a'u taflwybr.
Mae LIDAR wedi'i integreiddio i systemau diogelwch cerbydau i wella nodweddion megis rheoli mordeithio addasol, osgoi gwrthdrawiadau, a chanfod cerddwyr trwy ddarparu mesuriadau pellter cywir a dibynadwy a chanfod gwrthrychau.
Mae datblygiadau parhaus mewn technoleg LIDAR modurol yn cynnwys lleihau maint a chost systemau LIDAR, cynyddu eu hystod a'u cydraniad, a'u hintegreiddio'n fwy di-dor i ddyluniad a gweithrediad cerbydau.
[dolen:Paramedrau Allweddol Laser LIDAR]
Mae laser ffibr pwls 1.5μm yn fath o ffynhonnell laser a ddefnyddir mewn systemau LIDAR modurol sy'n allyrru golau ar donfedd o 1.5 micrometers (μm). Mae'n cynhyrchu corbys byr o olau isgoch a ddefnyddir i fesur pellteroedd trwy bownsio gwrthrychau i ffwrdd a dychwelyd i'r synhwyrydd LIDAR.
Defnyddir y donfedd 1.5μm oherwydd ei fod yn cynnig cydbwysedd da rhwng diogelwch llygaid a threiddiad atmosfferig. Mae laserau yn yr ystod tonfedd hon yn llai tebygol o achosi niwed i lygaid dynol na'r rhai sy'n allyrru ar donfeddi byrrach a gallant berfformio'n dda mewn amodau tywydd amrywiol.
Er bod laserau 1.5μm yn perfformio'n well na golau gweladwy mewn niwl a glaw, mae eu gallu i dreiddio i rwystrau atmosfferig yn gyfyngedig o hyd. Mae perfformiad mewn tywydd garw yn gyffredinol well na laserau tonfedd byrrach ond nid yw mor effeithiol ag opsiynau tonfedd hirach.
Er y gallai laserau ffibr pwls 1.5μm gynyddu cost systemau LIDAR i ddechrau oherwydd eu technoleg soffistigedig, disgwylir i ddatblygiadau mewn gweithgynhyrchu ac arbedion maint leihau costau dros amser. Ystyrir bod eu manteision o ran perfformiad a diogelwch yn cyfiawnhau'r buddsoddiad. Mae'r perfformiad uwch a'r nodweddion diogelwch gwell a ddarperir gan laserau ffibr pwls 1.5μm yn eu gwneud yn fuddsoddiad gwerth chweil ar gyfer systemau LIDAR modurol..