Prefacio
Lidar ya no es un sensor desconocido en el campo de la conducción inteligente: la mayoría de las empresas de automóviles y de conducción inteligente lo consideran "un sensor necesario para lograr una conducción autónoma de alto nivel". Porque su información de percepción tridimensional única puede compensar los puntos ciegos de otros sensores, como las cámaras, en escenas muy especiales: relleno ciego. Hay dos razones principales por las que lidar es popular:
- Las empresas de automóviles tienen una necesidad urgente de conducción asistida de alta gama;
- Los precios del LiDAR han bajado;
En la actualidad, los modelos nacionales equipados con lidar incluyen: Xpeng P5, Weilai ET7, Jihu Alpha S, Audi, BMW, Zhiji, Nezha, etc.
1 Principio de lidar
LiDAR consta de tres partes: transmisor láser (Láser), receptor (Receptor) y procesador (Procesador) . Sus métodos de alcance incluyen principalmente: método de tiempo de vuelo y método de geometría espacial.
1.1 Método de tiempo de vuelo TOF (Time Of Flight)
- dTOF (método de tiempo de vuelo directo)
Cuando el emisor láser irradia con precisión la superficie de cualquier objeto, se producirá una reflexión. Un haz de luz debe regresar al punto de partida y ser recibido por el receptor . El procesador calcula el tiempo de ida y vuelta de este haz de luz y puede obtener la precisión. distancia de este punto.
- iTOF (método de tiempo de vuelo indirecto)
El alcance se mide modulando la amplitud del láser continuo y midiendo el tiempo de retorno de la luz modulada. También llamado alcance láser de fase. Dentro de una cierta distancia, iTOF tiene mayor precisión y menor costo, pero la frecuencia de salida es menor que dTOF. A medida que aumenta la distancia, la precisión será menor.
1.2 Método de geometría espacial
El láser se emite en un cierto ángulo y el receptor tiene forma de tira. Cuando se conocen el ángulo de emisión y la distancia entre el punto emisor y el punto receptor, se puede calcular la distancia del objeto medido. Este método de alcance tiene un bajo costo y una precisión limitada, y se usa ampliamente en el campo de la topografía y la cartografía.
2 Indicadores de evaluación de lidar
LiDAR es un sensor que puede proporcionar información de profundidad. Sus indicadores de rendimiento se reflejan principalmente en: capacidad de alcance, resolución y precisión. La capacidad de alcance está determinada por la eficiencia general del módulo transceptor (compuesto por un transmisor láser, un receptor y un módulo óptico); la resolución está determinada por la capacidad de procesamiento de señales del módulo transceptor; y la precisión está determinada por la cantidad de transmisores láser. en el módulo transceptor.
Actualmente, en términos de resolución, NIO ha lanzado una función de mirada fija en su modelo ET7: el ojo humano biónico hace zoom de manera flexible y puede generar una nube de puntos de alta densidad con una resolución angular de 0,06°*0,06° en áreas clave de conducción, lo que hace posible apuntar a objetivos en esta área Ver más claramente.
La precisión del lidar se mide mediante POD (Probabilidad de detección, probabilidad de detección) .
POD = número de puntos teóricos/número de puntos efectivos
Número teórico de puntos: generalmente el número de rayos láser emitidos durante más de 100 fotogramas consecutivos;
Número de puntos efectivos-----el número de rayos láser detectados;
POD refleja la capacidad y estabilidad del lidar para recibir puntos devueltos y es un indicador importante del rendimiento del lidar;
referencias: